測定玻璃磚的折射率

1、實(shí)驗(yàn) 3：測定玻璃的折射率、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y定玻璃磚的折射率。、實(shí)驗(yàn)原理：1.求折射率的公式有：（1）n= sini （i 為光線在真空中的角， r 為光線在介質(zhì)中的角）sin r1（2）n=（ C 為臨界角）sinCc（3）n= （c 為真空中光速， v 為介質(zhì)中光速）v2.要測玻璃磚的折射率，顯然用 n= sin i 簡便易行sin r 三、實(shí)驗(yàn)器材：玻璃磚、白紙、木板、大頭針?biāo)拿?、圖釘四枚、量角器、 三角板（或直尺） 、鉛筆。四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1. 將玻璃磚放在白紙上，畫出上下兩界面，做出法線。讓 光線從玻璃磚上方射入，下方穿出。做出入射光線和折射光線，用量角器 測出入射角 i 和折射角 r，

2、代入公式 n= sin i 即可求出折射率 n。sin r2.入射角 i 和折射角 r 的確定（1）用插在白紙上的大頭針做為入射光源，大頭針P1、P2 在白紙上的插點(diǎn)的連線就是入射光線。五、注意事項(xiàng)：1.實(shí)驗(yàn)時(shí)，盡可能將大頭針豎直插在紙上， 且 P1和 P2之間，P2和 O 點(diǎn)之間， P3和 P4之間， P3和 O'點(diǎn)之間距離要稍大一些。2.入射角 i 應(yīng)適當(dāng)大一些，以減小測量角度的誤差，但入射角不宜太大。3.操作時(shí)，不能用手觸摸玻璃磚的光學(xué)面，更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子用。4.在實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變。六、數(shù)據(jù)處理：1.此實(shí)驗(yàn)是通過測量入射角和折射角，然后查數(shù)學(xué)用表

3、，找出入射角和反 射角的正弦值，代入 n= sin i 中，求玻璃的折射率。sin r2.其他處理數(shù)據(jù)的方法： 在找到人射光線和折射光線以后，以入射點(diǎn) O 為圓心，以任意長為半徑畫圓，分別與 AO 交于 C點(diǎn)，與 OO'或（OO'的延長線 ）交于 D 點(diǎn)，過 C、D兩點(diǎn)分別向 NN'作垂線，交的長.如圖 14-2 所示 .由于 sinCC ' ，CO ，sinNN'于 C'、 D'，用直尺量出 CC'和 DD'DD'DO（2）在玻璃磚的另一側(cè)用眼睛觀察P1和 P2的像，并在像的反向延長線上插大頭針 P3、P4。大頭

4、針 P3、P4 在白紙上的插點(diǎn)的連線就是出射光線。 （3）連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)即為折射光線。而 CO=DO，所以折射率 n1sinsinCC'DD'14-2重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)， 率的測量值。求得各次折射率計(jì)算值，然后求其平均值即為玻璃磚折圖射圖 14-3 根據(jù)折射定律可得 n sin ，因此有 sin 1sin sin n在多次改變?nèi)肷浣恰?測量相對應(yīng)的入射角和折射角正弦值基礎(chǔ)上， 以 sin值為橫坐標(biāo)，以 sin 值為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系 .如圖實(shí) 14-3 所示 .描數(shù)據(jù)點(diǎn)，過數(shù)據(jù)點(diǎn)連線得一條過原點(diǎn)的直線1 求解圖線斜率，設(shè)斜率為 k ，則 k .n1故玻璃磚折射率 nk 七、誤差

5、分析：2. 一束光線從空氣射向水中，入射角為300，在介面上光的一部分被反射，另一部分被折射，則反射光線與折射光線之間的夾角為（ ）A、小于 300B、在 300到 600 之間C、大于 1200D、在 600 到 1200之間3. 兩種透明介質(zhì)對真空的全反射臨界角為C1、C2，且 C1> C2，由此可知，這兩種介質(zhì)中光速 V1、 V2、折射率 n1、n2 的大小關(guān)系是（）A、 n1>n2，V1>V2B、n1>n2，V1< V2C、n1<n2， V1<V2D、n1<n2，V1> V2。4、如圖所示，光在真空和介質(zhì)的界面MN 上發(fā)生偏折，那么

6、：光是從真空射向介質(zhì)。 介質(zhì)的折射率為。 光在介質(zhì)中的傳播速度為× 108m/s 。 反射 光線與折射光線成 600 角。 則下列組合正確的是（ ）A、B、C、D、5. 在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖實(shí)14-14、和所示 ,其中甲、 丙兩同學(xué)用1.入射光線、出射光線確定的準(zhǔn)確性，要求入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭 針間距宜大點(diǎn)。2.測量入射角與折射角時(shí)的相對誤差，故入射角不宜過小。入射角也不宜 過大，過大則反射光較強(qiáng)，出射光較弱。的是矩形玻璃磚 ,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚.他們的其它操作均正確 ,且均以 aabb為界面畫光路圖 ,則（）【考能訓(xùn)練】1.某同學(xué)用插針法測定玻璃的折射率 n, 如圖實(shí) 14-7 所示 ,他的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟正確 無誤，但事后發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面 ab與 cd不平行 .那么下列說法正確的是 （ ）甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比丙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比（填“偏大” “偏小”或“不變” ）（填“偏大”