4.2科學測量玻璃的折射率

魯科2019第2節(jié)

科學測量：玻璃的折射率高中物理選擇性必修一第4章光的折射與全反射光的折射回顧1、折射定律：光從真空斜射入介質(zhì)時，會發(fā)生折射，入射角正弦與折射角正弦的比值是一個常數(shù)。2、折射率：上式的n稱為介質(zhì)的折射率，反映了介質(zhì)對光的偏折程度。3、折射率與光速：4、視深與實深：沿豎直方向看透明介質(zhì)中的物體時(介質(zhì)與空氣的界面為平面）折射率是光學材料的重要指標

汽車的擋風玻璃對折射率的要求很嚴格，這關(guān)系到駕駛的安全。

天然鉆石的折射率很獨特，是2.417，而人工鉆石很難達到這么高的折射率。測量玻璃的折射率測量玻璃的折射率討論（1）實驗中需要注意哪些事項？1、實驗時大頭針盡可能豎直插在紙上。P1與P2、P2與玻璃磚、P3與P4、P3與玻璃磚的距離在稍大些。2、對玻璃器材等需輕拿輕放。不要用手和鉛筆直接接觸玻璃磚的光學面，以免弄臟，影響實驗，更不能用玻璃直接當尺子畫界線。3、入射角要適當大些，一般在150－750之間。4、玻璃磚與紙的相對位置不能改變。過小，折射角也小，誤差大；過大，反射光增強，折射光減弱，且色散較嚴重，產(chǎn)生的虛像將暗淡、模糊變粗，不利描準插P3、P4。折射光線是通過隔著玻璃磚觀察成一條直線確定，間距過小引起的角度偏差會偏大。測量玻璃的折射率(2)為減小測量誤差，選擇玻璃磚時，寬度宜大些還是小些？討論還可采取哪些措施？實驗誤差主要來自測量的誤差。測量玻璃的折射率討論(3)如圖所示，在用玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，如果所用的玻璃磚ABCD的上表面AB和下表面CD不嚴格平行(AD略大于BC)，則對實驗結(jié)果有影響嗎？只要能把入射光線a在玻璃中的折射光線b確定下來，就能測定玻璃的折射率，所以玻璃磚上下表面不平行對實結(jié)果沒有影響。(4)如果處理數(shù)據(jù)時沒有量角器，你能用直尺測量出折射率嗎？測量玻璃的折射率討論測量玻璃的折射率討論（5）如果在畫玻璃磚下表面時偏高或是偏低，對實驗結(jié)果有什么影響？偏高：折射角偏小，n偏大。偏低：折射角偏大，n偏小。測量玻璃的折射率討論（6）能否利用視深與實深來測量玻璃的折射率？要如何實驗？原理：在白紙上畫一條線AB，在AB上放置玻璃磚，眼睛從上向下豎直觀察AB在玻璃磚中的像A'B'。移動玻璃磚旁的指針P，直到P看起來與A'B'等高。由P的高度可測出視深。再測出玻璃磚的厚度（實深）。即可算出玻璃磚的折射率。測量玻璃的折射率討論（7）利用成像法測定液體的折射率方法如圖所示，在一盛滿水的燒杯中，緊挨杯口豎直一直尺，在直尺的對面觀察水面，能同時看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像。若從點P看到直尺水下最低點的刻度S1的像(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度S2的像(反射成像)重合，讀出S2