實驗《測量玻璃的折射率》

1、測量玻璃的折射率學習材料時間 2021.03. 10創(chuàng)作：歐陽治【教學目的】1 測定一塊玻璃磚的折射率；2. 驗證光的折射定律?！緦嶒炂鞑摹?塊矩形玻璃磚、刻度尺、量角器、1張8開白紙、4枚大頭針、1塊木板、鉛筆【實驗原理】用兩面平行的玻璃磚來測定玻璃的折 射率。當光線斜入射進入兩面平行的玻 璃磚時，從玻璃磚射出的光線的傳播方向是不變的，出射光線跟入射光 線相比只有一定得側(cè)移。只要我 們找出跟某一入射光線對應(yīng)的出射光 線，就能求出在玻璃中對應(yīng)的折射光 線，從而求出折射角。再根據(jù)折射定 律，就可以求出玻璃的折射率 n=sin/sin。插針法確定光路的基本原理：當后 兩枚大頭針與前兩枚大頭針在玻璃

2、中的 虛像處于同一視線上時，四枚大頭針處 于同一光路上?！緦嶒灢襟E】1、把白紙用圖釘固定在木板上。2、在白紙上畫一條直線血作為界面（如 圖所示），過加上一點。作垂直于加的直 線NN'作為法線，過。點畫一條入射光 線使入射角適當大些。3、在線上豎直地插兩枚大頭針人、 ?2,在白紙上放上被測玻璃磚，使玻璃 磚的一個面與加重合。4、沿玻璃磚的另一側(cè)面畫一條直線場。5、在玻璃磚的力一側(cè)白紙上豎直地立一 枚大頭針調(diào)整視線，同時移動出的位 置，使A恰好能同時擋住A、人的像，把 大頭針出豎直插在此時位置。6、同樣，在玻璃磚場一側(cè)再豎直地插一 枚大頭針人，使巴能擋住A本身，同時也 擋住人、人的像。7、

3、移去玻璃磚，拔去大頭針，過人、人 做一條直線交場于°點,連接就是入射光線A。在玻璃磚內(nèi)的折射 光線，折射角為8、用量角器量出入射角和折射角廣的大 小。9、改變?nèi)肷浣?，重復上面的步驟再做 三、四次。1（）、算出不同入射角時，心sid/sin廠的 值，求出幾次實驗中"的平均值就是玻璃 的折射率。（或圖像法求折射率:用sin/ 表示縱坐標，用siz表示橫坐標，則圖 線的斜率就是玻璃的折射率。）注：遇到通過作圖判斷兩個量的關(guān)系的 方法（不長線性關(guān)系的，化成線性關(guān) 系）；【記錄數(shù)據(jù)】123入射角j折射角rsin'sinrn二sin'/sin廠【注意事項】1、玻璃磚應(yīng)選

4、擇寬度較大的（一般要求 5cm以上），以減小確定光路方向時出現(xiàn) 的誤差，提高測量的準確度。2、操作時不要用手觸摸玻璃磚的光滑光 學面，更不能把玻璃磚界面當尺子畫界 線，以免損壞玻璃磚的光學表面。（先 在白紙上畫直線作為玻璃磚的界面，再 畫玻璃磚的另一界面時，對齊玻璃磚的 另一長邊，用大頭針確定兩點，并以此 兩點畫直線加作為玻璃磚的另一界 面。）3、大頭針應(yīng)垂宜地插在紙上，同側(cè)兩針 之間的距離要稍大些；4、入射角應(yīng)在30。75。范圍內(nèi)取值較 好。入射角過小，折射角更小，測量相 對誤差增大；入射角過大，導致反射光太強，折射光太弱，像不清楚，不易觀 察，很難確定人、出的位置。5、為檢驗光路是否正確，

5、可分別從兩個側(cè)面看對面的象是否在同一光路上。6、實驗中，一旦玻璃磚寬度所定的 界面加和場畫好后，放置的玻璃磚 就不要隨便移動。如果稍微上下平 移了玻璃磚，則對測量結(jié)果沒有影咆，其光路圖如圖所示，如果玻璃磚稍 微傾斜移動，則測得的折射率肯定發(fā)生 變化。7、如果插針人、人的連線過分傾向玻璃 磚右側(cè)，且入射角又大于某一數(shù)值，會 出現(xiàn)隔著玻璃磚沿人、人方向觀察不到 人、人兩插針的情況，此時的光路圖如 圖所示，遇到這種情況，可將玻璃磚沿 加界面向右平移8、本實驗不要求玻璃磚的兩個界面保持 平行。若界面不平行，僅會改變從玻璃 磚內(nèi)出射光線的方向，對入射界面兩側(cè) 的光路沒有影響，照樣能測得其折射 率?！舅伎?/p>

6、題】1、如果實驗室未配備量角器，而是給了刻度尺和圓規(guī)，那么可以怎么測量？（將角度轉(zhuǎn)換成長度比）2、如果玻璃磚不是梯形，而是半圓型、 圓形或三角形，那么可以怎么測量？（只要能作出光路就可以）3、在本實驗中的光路中你還發(fā)現(xiàn)了什 么？（出射光與入射光平行）該如何解 釋這一現(xiàn)象？（光路可逆）【鞏固練習】1、在測定玻璃的折射率的實驗中，對一 塊兩面平行的玻璃磚，用“插針法”找 出與入射光線對應(yīng)的出射光線?，F(xiàn)有XXXXXX>XX甲X1乙XX丙XXT甲、乙、丙、丁四位同學分別做出如圖 的四組插針結(jié)果。從圖上看，肯定把 針插錯了的同學是乙.從圖上看，測 量結(jié)果準確度最高的同學是丁 2、（06江蘇高考）在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同 學在紙上畫出的界面血、/血與玻璃磚位 置的關(guān)系分別如圖、和所示，其 中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙 同學用的是梯形玻璃磚。他們的其他操 作均正確，且均以加、場為界面畫光路 圖。則甲同學測得的折射率與真實值相 比偏小 （填“偏大”、“偏小