(五)测定玻璃的折射率: 1.实验目的:(1)验证光的折射定律, (2)学会测定物体折射率的方法, (3)测定两面平行的玻璃砖的折射率. 2.实验原理: 当光线AO以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时.其光路图如图所示.只要画出入射光线AO.出射光线O’B及界面aa’.bb’.就能够画出折射光线OO’.量出入射角i .折射角γ.代入n = sini/sinγ 就能算出n . 3.实验器材: 长方形玻璃砖一块.白纸一张.大头针四枚.铅笔一支.直尺一把.量角器一个.图钉四颗. 4.实验步骤: (1)在平板上铺白纸.并用图钉固定.在白纸上画一直线aa’作为界面.过aa’上的一点O画出界面的法线MN’.并画出一条线段AO作为入射光线. (2)把长方形玻璃砖放在白纸上.使其一边跟aa’重合.再画出玻璃砖的另一边bb’, (3)在线段AO上竖直的插上两枚大头针P1.P2.并使它们距离远一些.P2距离玻璃砖近一些, (4)透过玻璃砖观察大头针P1.P2的像.调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住为止.再在观察这一侧插上两枚大头针P3.P4.使P3挡住P1.P2的像.P4挡住P1.P2的像及P3本身.同时注意使P3距离玻璃砖近一些.P4距P3远一些. (5)移去玻璃砖.在拔掉P1.P2.P3.P4的同时分别记出它们的位置.过P3.P4作直线O’B交bb’于O’.连接OO’.OO’就是折射光线的方向.AON为入射角.O’ON’为折射角. (6)用量角器量出入射角和反射角的度数.查出它们的正弦值.并把这些数据填入记录表格里. (7)用上述方法分别求出入射角是150..300. 450. 600.750 时的折射角.查出入射角和折射角的正弦值.记录进表格. (8)算出不同入射角时的sini/sinγ值.求出几次实验中sini/sinγ的平均值就是玻璃的折射率. *实验过程中需要注意的事项: (1)插针P1与P2 .P3与P4的间距要适当的大些.不要靠得太近.选择玻璃时.宽度宜大些.这样可以减小确定光路方向时出现的误差.提高测量的准确度. (2)入射角不能太小.也不能太大(接近900).因为入射角太小时.折射角就更小.测量时相对误差就增加,入射角太大时.导致反射光太强.折射光太弱.不易观察.很难确定P3.P4的位置. (3)如果插针P1.P2的连线过分射向玻璃砖的右侧.切入射角大于某一数值会出现隔着玻璃砖沿P2P1方向观察不到P1.P2的两插针的情况.遇到这种情况.可将玻璃砖沿界面aa’向右平移. (4)实验中一旦玻璃砖宽度所定的界面线aa’和bb’画好后.放置的玻璃砖就不要随便移动.如果稍微上下平移了玻璃砖对测量结果没有影响.若玻璃砖稍微斜向移动.则测得的折射率肯定发生变化. (5)本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖.如采用三棱镜.半圆形玻璃砖.只是出射光线不平行.但一样能测出折射率. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,某同学操作步骤如下:
①将记录光路的白纸铺放在平木板上;
②手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上;
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa’和bb’;
④在aa’上选择一点0,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角i分别为00、300、45.的入射光线;
⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的折射光线,观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上,取下玻璃砖,大头针,连接各针孔,发现所画折射光线中有两条相交,量出各个折射角r;
⑥按公式分别计算
sinisinγ
,取三个值的算术平均值.
以上步骤中有错误或不妥之处的是
③、④、⑤
③、④、⑤

应改正为:
③中应使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画边界线
③中应使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画边界线
在④中入射角要取00以外的五组数据
在④中入射角要取00以外的五组数据
在⑤中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上.
在⑤中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上.

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