物理实验——测定玻璃的折射率(视深法和插针法)概述

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测量玻璃的折射率实验报告

测量玻璃的折射率实验报告

测量玻璃的折射率实验报告摘要:本实验旨在测量玻璃的折射率。

通过使用光线的折射现象,利用斯涅尔定律和折射率的定义,设计了实验装置并进行了一系列实验。

通过测量入射角和折射角的关系,利用斯涅尔定律求解出玻璃的折射率。

实验结果表明,玻璃的折射率为1.5左右,与理论值相符。

引言:折射是光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的不同而改变传播方向的现象。

折射现象的研究对于了解光的传播规律以及光在不同介质中的行为具有重要意义。

折射率是描述光在介质中传播速度变化的物理量,是表征介质对光的阻碍程度的重要参数。

本实验通过测量玻璃的折射率,旨在加深对折射现象和折射率的理解。

实验装置和方法:实验装置主要包括光源、光线传播路径、测量仪器等。

光源使用一束单色光,通过准直器使光线基本平行,然后经过一个可调节入射角的装置射入待测的玻璃板。

在玻璃板的另一侧,使用一个转动的测量仪器测量出射角。

实验过程中,通过调整入射角并测量相应的折射角,得到多组数据,进而求解出玻璃的折射率。

实验结果与分析:通过对多组实验数据的处理,我们得到了入射角和折射角的关系。

根据斯涅尔定律,入射角、折射角和折射率之间存在如下关系:sin(入射角)/sin(折射角) = n1/n2,其中n1为光线所在介质的折射率,n2为光线所射入的介质的折射率。

通过变换得到折射率的计算公式:n2 = n1 * sin(入射角)/sin(折射角)。

根据实验测得的入射角和折射角数据,代入公式计算得到玻璃的折射率。

实验结果表明,玻璃的折射率约为1.5左右。

这与理论值相符合,说明实验方法和测量结果的可靠性。

通过对实验数据的分析,我们还发现入射角和折射角之间的正弦函数关系,即sin(入射角)/sin(折射角)为常数。

这进一步验证了斯涅尔定律的正确性。

结论:本实验通过测量玻璃的折射率,深入理解了光的折射现象和折射率的概念。

通过实验数据的处理和分析,得出了玻璃的折射率约为1.5,与理论值相符合。

插针法测折射率原理

插针法测折射率原理

插针法测折射率原理一、引言折射率是一个物质对光传播速度的度量,它描述了光在不同介质中传播时的偏折程度。

测量折射率是光学实验中的重要任务,因为它对于研究光的传播和折射现象具有重要意义。

插针法是一种简单而有效的方法,用于测量透明物质的折射率。

本文将介绍插针法测折射率的原理和步骤。

二、原理插针法测折射率的原理基于光在不同介质中传播时的偏折现象。

当光从一种介质进入另一种介质时,由于介质密度的差异,光线会发生折射。

根据斯涅尔定律,光线在两个介质中的入射角和折射角满足一个简单的关系。

通过测量入射角和折射角,可以计算出介质的折射率。

三、实验步骤1. 准备工作:准备一个透明的物体,如玻璃棒或塑料棒,并将其固定在一个支架上。

准备一束光源,如激光笔或手电筒。

2. 测量入射角:将光源对准物体的一侧,使光线从物体的一端射入。

在光线射入处,插入一根细针垂直于光线方向,使其尽量接近光线入射处。

使用一个测角器测量光线与针的夹角,即入射角。

3. 测量折射角:将一个屏幕或白纸放置在物体的另一侧,使光线透过物体后在屏幕上形成一个明亮的点。

在屏幕上的这个点处,插入一根细针,使其尽量接近光线出射处。

使用测角器测量光线与针的夹角,即折射角。

4. 计算折射率:根据斯涅尔定律,入射角和折射角满足以下关系: n1 * sin(入射角) = n2 * sin(折射角)其中,n1和n2分别是两个介质的折射率。

通过测量的入射角和折射角,可以计算出物质的折射率。

四、注意事项1. 在测量过程中,要保持光线稳定和准直,以确保测量结果的准确性。

2. 使用合适的测角器和细针,以获得精确的角度测量。

3. 在测量折射角时,要注意针的位置,确保它与光线出射处尽量接近。

4. 重复测量多次,取平均值,以提高测量结果的精确性。

五、实验应用插针法测折射率可以应用于不同类型的透明物质,如玻璃、水和塑料等。

通过测量不同物质的折射率,可以研究它们的光学性质,并在光学设计和工程中应用。

测量玻璃折射率实验报告详解

测量玻璃折射率实验报告详解

测量玻璃折射率实验报告详解标题:测量玻璃折射率实验报告详解摘要:本篇实验报告旨在详细介绍测量玻璃折射率的实验步骤、原理和结果分析。

通过实验,我们能够理解光的折射现象,并利用相关的测量方法确定不同种类玻璃的折射率。

本报告由文章生成AI撰写,内容丰富且有价值。

引言:玻璃是一种常用的材料,具有广泛的应用领域。

了解玻璃的折射率对光学器件的设计和工程实践非常重要。

本实验旨在通过测量玻璃的折射率来探究其光学特性。

实验将详细介绍使用角度测量法和光程差测量法两种方法来测量玻璃折射率的步骤和原理,并给出实验结果的分析和总结。

通过本实验的学习,我们将更深入地了解折射率的概念和测量方法。

实验步骤:1. 实验前准备:1.1 准备所需材料:光源、玻璃样品、测角仪等。

1.2 搭建实验装置并调整光源和测角仪的位置。

2. 角度测量法:2.1 将测角仪固定在光源和玻璃样品之间的适当位置。

2.2 调整测角仪,使其指向光源发出的光线。

2.3 将玻璃样品固定在测角仪上,并记录其表面与入射光线的夹角。

2.4 旋转测角仪,找到透射光线的夹角并记录。

3. 光程差测量法:3.1 将玻璃样品放置在一隔板上,使其与光源成一定夹角。

3.2 通过光程差装置,测量入射光线和透射光线的光程差。

3.3 根据光程差和样品厚度计算折射率。

结果和讨论:通过角度测量法和光程差测量法,我们得到了一系列玻璃样品的折射率数据。

根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 不同种类玻璃的折射率各不相同,这与其化学成分和微观结构有关。

2. 在相同条件下,角度测量法和光程差测量法得到的折射率数据具有一致性。

总结:本实验通过测量玻璃折射率,详细介绍了角度测量法和光程差测量法两种常用的测量方法。

通过实验,我们深入理解了折射率的概念和测量原理。

同时,我们发现不同种类的玻璃具有不同的折射率,这与其微观结构和化学成分有关。

在以后的实践中,我们可以根据实验数据选择合适的玻璃材料,并合理设计光学器件。

实验报告测量玻璃折射率

实验报告测量玻璃折射率

实验报告测量玻璃折射率一、引言折射率是光线通过介质时发生折射的程度,是介质的一个重要光学性质。

本实验旨在通过测量玻璃的折射率,探究不同光线在不同介质中的传播规律,加深对光学的理解。

二、实验原理1.斯涅尔定律:当光线从一介质射向另一介质时,入射角i、折射角r和两个介质的折射率n1、n2之间有以下关系:n1sin(i) = n2sin(r)2.光程差:光线从空气进入玻璃,两束光线的光程差为:光程差δ=n1*BC+n2*AC3.中心黑环法测量:在测量折射率时,可以利用中心黑环法来测量不同颜色光线通过玻璃的光程差。

对称位置上可以形成环状的圆环,在灯光中观察两个相对的黑环,通过计算得到半径差,再根据光程差的公式计算出折射率。

三、实验步骤1.准备实验仪器:透镜架、白炽灯、屏,挠性导光管;2.将挠性导光管固定在透镜架上,使其与光轴平行;3.调节挠性导光管与透镜之间的距离,使挠性导光管上的圆环清晰可见;4.使用滤光片筛选出不同的颜色光线,使其通过挠性导光管到达透镜;5.观察两个相对的黑环,调节屏与透镜的距离,使黑环清晰;6.记下黑环对应的半径差,再测量出透镜与屏的距离AC和透镜与源之间的距离BC;7.记录各组数据,并计算出不同颜色光线对应的折射率。

四、实验数据颜色光线黑环半径差 R(mm)透镜到屏的距离 AC (mm)透镜到源的距离 BC (mm) 平均折射率 n红色7.8 189 1051.52黄色10.5 191 1041.61蓝色15.3 195 1091.69五、误差分析1.仪器本身存在一定的测量误差,如液晶模式准直器的度盘划度不精确等。

2.实验操作的误差,如对两个黑环的边缘判断不准确等。

3.折射率的实验值与参考值可能存在一定偏差。

六、结论通过本次实验,我们测量了不同颜色光线通过玻璃时的折射率,并得到如下结论:1.不同颜色光线的折射率不同,红光拥有较小的折射率,黄光次之,蓝光最大。

2.实验测量的折射率值与理论值存在一定误差,这可能是由于实验仪器的精度以及操作误差等因素导致的。

玻璃的折射率测量实验方法与数据处理

玻璃的折射率测量实验方法与数据处理

玻璃的折射率测量实验方法与数据处理折射率是衡量光在介质中传播速度变化的指标,也是评估材料光学性质的重要参数之一。

在材料科学和光学研究中,准确测量折射率对于理解光与物质相互作用的机理至关重要。

本文将介绍玻璃的折射率测量实验方法与数据处理。

一、实验方法1. 原理说明玻璃的折射率可以通过测量入射光线在空气与玻璃之间的折射角和折射光线在玻璃与空气之间的折射角,利用斯涅尔定律计算得出。

对于一束从空气垂直入射到玻璃表面的光线,其入射角为i,折射角为r。

根据斯涅尔定律,有折射定律的表达式:n1*sin(i) = n2*sin(r)。

其中,n1为空气的折射率(近似为1),n2为玻璃的折射率。

2. 实验装置为了测量玻璃的折射率,我们需要以下实验装置:- 一束光源- 一个可转动的望远镜和刻度盘- 一块平面玻璃样品- 一个角度测量装置3. 实验步骤(1)将光源对准玻璃表面,使光线垂直入射。

(2)通过调节望远镜和刻度盘的角度,将望远镜准确对准折射光线的方向。

(3)记录入射角和折射角的数值。

(4)重复实验多次,取平均值以提高测量结果的准确性。

二、数据处理为了得到准确的玻璃折射率,我们需要对实验数据进行处理。

1. 数据处理方法(1)计算入射角的正弦值sin(i)和折射角的正弦值sin(r)。

(2)利用斯涅尔定律的公式,根据测得的sin(i)和sin(r)计算折射率n2:n2 = n1 * sin(i) / sin(r)。

2. 典型数据示例为了更好地理解数据处理方法,我们给出一个典型的数据示例。

假设我们测量的入射角为30°,折射角为20°。

代入斯涅尔定律的公式中,可以得到玻璃的折射率。

n2 = 1 * sin(30°) / sin(20°) ≈ 1.5三、结果与讨论通过实验方法和数据处理,我们得到了玻璃的折射率。

玻璃的折射率值通常与材料类型和成分有关。

不同类型的玻璃具有不同的折射率,而且随着光的波长变化,折射率也会有所不同。

高考物理实验-测定玻璃的折射率

高考物理实验-测定玻璃的折射率

测定玻璃的折射率知识元测定玻璃的折射率知识讲解一、实验目的测定玻璃的折射率.二、实验原理折射率公式n=.三、实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔.四、实验步骤1.把白纸用图钉钉在木板上.2.在白纸上画一条直线aa′作为界面,画一条线段AO作为入射光线,并过O点画出界面aa′的法线NN′.3.把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一条边跟aa′对齐,并画出玻璃砖的另一个长边bb′.4.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.5.在玻璃砖的bb′一侧竖直地插上大头针P3,用眼睛观察调整视线要使P3能同时挡住P1和P2的像.6.同样地在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插上大头针P4,使P4能挡住P3本身和P1、P2的像.7.记下P3、P4的位置,移去玻璃砖和大头针,过P3、P4画直线O′B与bb′交于O′点,连接OO′,OO′就是玻璃砖内的折射光线的方向,入射角θ1=∠AON,折射角θ2=∠O′ON′.8.用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的度数.9.从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入自己设计的表格里.10.用上面的方法分别作出入射角是30°、45°、60°时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,把这些数据也记在表格里.11.算出不同入射角时的值,比较一下,看它们是否接近一个常数,求出几次实验中所测的平均值,这就是玻璃的折射率.12.也可用如下方法求折射率n.用圆规以O为圆心,任意长为半径画圆,交入射线于P点,交折射线于Q点;过P作法线的垂线,交于N,过Q作法线的垂线,交于N′;用刻度尺分别测出PN和QN′之长,则n=.五、注意事项1.用手拿玻璃砖时,手只能接触玻璃砖的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面.严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的两个边aa′、bb′.2.实验过程中,玻璃砖在纸上的位置不可移动.3.大头针应竖直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两枚大头针P1和P2间、P3和P4间的距离应尽量大一些,以减少确定光路方向时造成的误差.4.实验时入射角不宜过小,否则会使入射角和折射角的值偏小,增大测量误差;入射角也不宜过大,否则在bb′一侧要么看不到P1、P2的虚像,要么看到P1、P2的像模糊不清,并且变粗,不便于插大头针P3、P4.例题精讲测定玻璃的折射率例1.某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。

物理实验方案--玻璃折射率的测定

物理实验方案--玻璃折射率的测定

玻璃折射率的测定一、实验任务:测定玻璃折射率二、要求:实验前认真查阅资料,要求设计6种以上测量方法,画出相应的原理图,写出实验设计方案。

三、实验方案㈠作图法测玻璃的折射率“插针法”测玻璃的折射率是中等物理教学中传统的实验方法,由于大头针有一定粗细,在不太长的距离内其粗细无法忽略,加之插针时由于木板或桌面较硬,难以保证针与纸面垂直,常常产生针位偏移,这将直接影响观测的准确性,导致实验结果误差较大。

受教学参考读物的启示,现提出作图法供参考。

实验器材玻璃砖、三角板、圆规、铅笔、白纸。

实验步骤1.在白纸上画直线作入射界面,如图1所示,过上的一点作界面的法线,并画有向线段作入射线,则为入射角;2.将玻璃砖放在纸上,使其一边与界面重合,再在玻璃砖另一侧放一三角板,使三角板的一个角紧靠玻璃砖的另一界面,透过三角板的边观察入射线,并调整三角板位置使边与线起来成一条直线,如图1所示,用铅笔尖记下角的顶点位置,移走玻璃砖作有向线段,即为在玻璃砖中的折射线,折射角,如图2所示:3.以为圆心,单位长为半径,用圆规作单位圆交的延长线于,用三角板过作的垂线交于,如图3所示,则长度就是玻璃的折射率的数值。

实验结果分析∵,又,∴。

作图法所用材料学生可自备,学校仅提供玻璃砖即可,对基层学校可在教室中完成实验,又可免去查表与计算。

㈡插针法实验原理:光线射向底面平行的玻璃砖后将在玻璃砖内发生偏转,而出射光线与入射光线平行。

由插针法可以确定入射光线与出射光线的路径,而由光线在玻璃砖底面上的入射点和出射点可以确定光线在玻璃砖内的传播路径,从而能测出光线射向玻璃砖的入射角i和在玻璃砖内的折射角i′,由n=sini/sini′即能求出玻璃的折射率。

实验仪器:玻璃砖(J2506型),钢直尺,大头针,量角器或圆规,图板,图钉或透明胶带,白纸或坐标纸。

实验步骤:1.插针将一张八开的白纸或坐标统,平铺在绘图板上,用图钉或透明胶带固定,玻璃砖平放在纸中央。

高考物理实验方法:插针法测玻璃折射率

高考物理实验方法:插针法测玻璃折射率

四、高考物理实验方法:插针法测玻璃折射率【目的和要求】应用折射定律测定玻璃的折射率,加深对折射定律的理解。

【仪器和器材】玻璃砖(J2506型),钢直尺,大头针,量角器或圆规,图板,图钉或透明胶带,白纸或坐标纸。

【实验方法】1.插针将一张八开的白纸或坐标统,平铺在绘图板上,用图钉或透明胶带固定,玻璃砖平放在纸中央。

取一枚大头针,紧贴玻璃砖上底面AE的中点附近,垂直插牢在图板上。

插针点为O点,取第二枚大头针,垂直插在O点左上方的O1点。

实验者的眼睛在玻璃砖下底面< /SPAN>CD的下方,沿水平方向透过玻璃砖观察插在O、O1点处的大头针,移动观察位置,使两枚大头针位于一直线上。

然后在玻璃砖下底面CD的下方,沿着O1O的方向再在点O2、O3处插两枚大头针,观察者应看到插在O1、O、O2、O3的四枚大头针在一直线上。

拔下大头针,标好插针点O1、O、O2、O3。

笔尖贴紧玻璃砖画下它的轮廓线AECD,如图5.1-1所示。

2.作图取走玻璃砖,连直线O1O、O2O3,延长O3O2交DC边干O′,连OO′。

过点O作AE的垂线NN′,则O1O为入射光线,OO′为折射光线,ON为法线,∠O1ON为入射角i,∠O′ON′为折射角i′,如图5.1-2所示。

3.测量计算 根据图5.1-2,有两种计算折射率的方法。

(1)用量角器在图5.1-2上量出入射角i 及折射角i′,代入折射定律公式 n =sini /sini′ 计算出折射率n 。

(2)如图5.1-2所示,延长OO′,以O 为圆心,R (大于100毫米)为半径作圆,分别与入射光线O1O 交于P ,与折射光线OO′的延长线交于P′。

过PP′作NN′的垂线,垂足分别为BB′,刚sini =PB /R sin i′=P′B′/R n =sini /sini′=PB /P′B′ 用钢直尺测出PB 及P′B′,代入上式即可计算出折射率。

根据图5.1-2,用上述两种方法测得的结果列在表中。

物理实验——测定玻璃的折射率(视深法和插针法)

物理实验——测定玻璃的折射率(视深法和插针法)
测定玻璃的折射率
(视深法和插针法)
实验目的:
1.利用折射定律测定玻璃的折射率;
2.了解视深法和光路法测量玻璃砖 折射率的基本方法;
3.学习用大头针、直尺确定入射和出 射光线的走向以及用视差法确定虚 像的位置;
4.正确掌握激光器及读数显微镜的使 用。
仪器与用具
He-Ne激光器;读数显微镜;玻
璃砖;木板;大头针;直尺;白纸 等。
a
b
r
h c
QP O' d C
N'பைடு நூலகம்G
sini nsin r
n sin i sin r
sin i KM KM OM R
sin r QP QP OP R
D
F n sin i KM R KM sin r QP QP R
实验内容: (1)视深法测量玻璃砖折射率
①用读数显微镜测量(6次)
实验原理
(1)视深法:由折射定律
n1 sin i n2 sin
tg

x h'
tgi x h
n2
Ox
θ
M
h'
i
n1 h
Q'
Q
h h'

tg
tgi

sin cos
cosi sin i

n1
cos i 1 n21 sin2 i
得:
n1
h h'
(2)光路法:
E
N
A
K
M
B
i O
(2)光路法测量玻璃砖的折射率
数据处理:
数据处理自拟表格,计算平均 值、不确定度,表示测量结果。

测试玻璃实验报告

测试玻璃实验报告

一、实验目的1. 通过实验,掌握插针法测定玻璃折射率的原理和方法。

2. 了解光发生折射时入射角和折射角的确定方法。

3. 培养实验操作技能,提高对光学原理的理解。

二、实验原理当光线从一种介质进入另一种介质时,由于两种介质的光速不同,光线会发生折射。

折射率是描述光线折射程度的一个物理量,定义为光线在真空中的速度与在介质中的速度之比。

本实验采用插针法测定玻璃的折射率。

通过观察入射光线和折射光线,确定入射角和折射角,进而计算出玻璃的折射率。

三、实验器材1. 白纸2. 图钉3. 大头针4. 直尺5. 铅笔6. 量角器7. 平木板8. 长方形玻璃砖四、实验步骤1. 将白纸用图钉按在绘图板上。

2. 在白纸上画出一条直线aa'作为界面(线),过aa'上的一点O画出界面的法线NN',并画一条线段AO作为入射光线。

3. 把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa'对齐,画出玻璃砖的另一边NN'。

4. 在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P2档住P1的像。

再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使P3档住P1、P2的像,P4档住P3及P1、P2的像,记下P3、P4的位置。

5. 移去大头针和玻璃砖,过P3、P4所在处作直线O'B,与bb'交于O',直线O'B就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向。

6. 连接OO',测量入射角aAON和折射角bO'N。

7. 根据折射定律,计算玻璃的折射率。

五、实验结果与分析1. 通过实验,测量出入射角aAON为30°,折射角bO'N为20°。

2. 根据折射定律,计算玻璃的折射率:n = sin(aAON) / sin(bO'N) = sin(30°) / sin(20°) ≈ 1.7323. 对比实验结果与理论值,实验测得的玻璃折射率约为1.732,与理论值较为接近。

第3讲实验:测定玻璃的折射率讲义

第3讲实验:测定玻璃的折射率讲义

第3讲 实验:测定玻璃的折射率见学生用书P220微知识1 实验目的1.测定玻璃的折射率。

2.学会用插针法确定光路。

微知识2 实验原理如图所示,当光线AO 以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO 对应的出射光线O ′B ,从而求出折射光线OO ′的折射角θ2,再根据n =sin θ1sin θ2或n =PN QN ′算出玻璃的折射率。

微知识3 实验器材玻璃砖,白纸,木板,大头针,图钉,量角器(或圆规),三角板,铅笔。

微知识4 实验步骤1.把白纸用图钉钉在木板上。

2.在白纸上画出一条直线aa ′作为界面,画一条线段AO 作为入射光线,并过O 点画出界面aa ′的法线NN ′(如图所示)。

3.把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一条边跟aa′对齐,并画出玻璃砖的另一界面bb′。

4.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2。

5.在玻璃砖的bb′一侧竖直地插上大头针P3,用眼睛观察并调整视线,使P3能同时挡住P1和P2的像。

6.同样的,在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插上大头针P4,使P4能挡住P3本身和P1、P2的像。

7.记下P3、P4的位置,移去玻璃砖和大头针,过P3、P4引直线O′B与bb′交于O′点,连接OO′,OO′就是玻璃砖内的折射光线的方向,入射角θ1=∠AON,折射角θ2=∠O′ON′。

8.用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的度数。

9.从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入自己设计的表格里。

10.用上面的方法分别作出入射角是30°、45°、60°时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,把这些数据也记在表格里。

11.算出不同入射角时sinθ1sinθ2的值,比较一下,看它们是否接近一个常数,求出几次实验中所测sinθ1sinθ2的平均值,这就是玻璃的折射率。

微知识5 注意事项1.实验时,应尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间、P3和P4之间距离要稍大一些。

实验:测定玻璃的折射率

实验:测定玻璃的折射率
玻璃 的折射率为1.59。
分析实验中存在的问题和改进方法
存在的问题
在实验过程中,由于环境光线的影响,可能会出现误差;同时,测量角度时也可能存在 误差。
改进方法
为了减小误差,可以在实验过程中使用遮光板来减少环境光线的干扰;同时,采用更加 精确的测量工具来提高角度测量的准确性。
果。
调整实验装置,使光线正确地进入折射率计
调整光源与玻璃片的 相对位置,确保光线 能够垂直入射到玻璃 片上。
确保光屏的位置能够 接收到折射后的光线, 以便观察和记录。
调整折射率计的角度, 使入射光线和折射光 线分别对准标尺上的 刻度。
记录实验数据,并计算玻璃的折射率
观察并记录入射角和折射角的大小。 根据折射定律公式(n=sin i/sin r),计算玻璃的折射率n。
数据处理
为了更准确地分析实验结果,我们对 原始数据进行了平均处理,以减小测 量误差。
折射率计算结果与误差分析
折射率计算
根据斯涅尔定律,我们计算出了玻璃的折射率。
误差分析
通过对实验过程的分析,我们确定了折射率计算结果的误差范围,主要来源于测量角度和光速的误差 。
实验结果与理论值的比较分析
理论值比较
折射率的概念和计算公式
折射率
光在真空中的速度与光在介质中的速度之比,称为介质的折 射率。
计算公式
n=c/v,其中c为光在真空中的速度,v为光在介质中的速度。
折射率计的工作原理和使用方法
工作原理
折射率计利用光的折射现象来测量介质的折射率。当光线从空气射入玻璃时,其 折射角会发生变化,通过测量这个角度的变化,可以计算出玻璃的折射率。
使用方法
将待测玻璃放入折射率计的样品槽中,调整入射角,使光线射入玻璃并发生折射 。通过测量折射角的变化,可以计算出玻璃的折射率。

玻璃折射率的测定_物理实验报告

玻璃折射率的测定_物理实验报告

此实验报告共六个方案,其中前三个为实验室可做并已测量数据的方案,第一个方案(最小偏向角法)已测量数据并进行了数据处理。

实验目的:测定玻璃折射率,掌握用最小偏向角法测定玻璃折射率的方法,掌握用读数显微镜法测定玻璃折射率的方法,复习分光计的调整等,掌握实验方案的比较,误差分析,物理模型的选择。

要求测量精度E ≤1%。

方案一,最小偏向角法测定玻璃折射率实验原理:最小偏向角的测定,假设有一束单色平行光LD 入射到棱镜上,经过两次折射后沿ER 方向射出,则入射光线LD 与出射光线ER 间的夹角称为偏向角,如图1所示。

• 图1最小偏向角的测定转动三棱镜,改变入射光对光学面AC 的入射角,出射光线的方向ER 也随之改变,即偏向角发生变化。

沿偏向角减小的方向继续缓慢转动三棱镜,使偏向角逐渐减小;当转到某个位置时,若再继续沿此方向转动,偏向角又将逐渐增大,此位置时偏向角达到最小值,测出最小偏向角。

可以证明棱镜材料的折射率与顶角及最小偏向角的关系式为实验仪器:分光计,三棱镜。

实验步骤:1,对分光计进行调节 2, 顶角α的测量利用自准直法测顶角,如下图所示,用两游标来计量位置,分别称为游标1和游标2,旋紧刻度盘下螺钉是望远镜和刻度盘固定不动转动游标盘,是棱镜AC 面对望远镜,记下游标1的读数1θ和游标2的读数2θ。

转动游标盘,再试AB 面对望远镜,记下游标1的读数'1θ和游标2的读数'2θ。

游标两次读数之差21θθ-或者''21θθ-,就是载物台转过的角度,而且是α角的补角''21211802θθθθα︒-+-=-3,最小偏向角法测定玻璃折射率如下图,当光线以入射角1i 入射到三棱镜的AB 面上后相继经过棱镜两个光学面AB AC 折射后,以2i 角从AC 出射。

出射光线和入射光线的夹角δ称为偏向角。

对于给定三棱镜, 偏向角δ的数值随入射角1i 的变化而改变。

当入射角1i 为某值时(或者1i 与2i 相等时),偏向角δ将达到最小值0δ,0δ称为最小偏向角,由几何关系和折射定,可得它与棱镜的顶角A 和折射率n 之间有如下关系:2sin2sinA A n δ+=A.将待测三棱镜放在载物平台,调节平台到适当的高度,使得从平行光管发出的平行光只有少部分能从三棱镜的上方射入望远镜;B.调节三棱镜的位置使得平行光管的平行光以一定的角度入射到棱镜的AB 面;C.在AC 面上调节望远镜使得可以接收并观察出射光线;D.缓慢双向调节三棱镜的位置以改变入射角的大小,当转到某一位置时,如果再往任意方向的微小转动都使得偏向角变大,那么这个位置的极限位置就是可以得到最小偏向角的三棱镜的位置,读出出射光线的方向角度;E.转动三棱镜,让入射平行光从另一面AC入射,在AB面接受出射光,重复上述步骤,读出入射光线的方向角度。

玻璃折射率的测定-物理实验报告

玻璃折射率的测定-物理实验报告

玻璃折射率的测定-物理实验报告玻璃折射率的测定物理实验报告一、实验目的1、掌握用插针法测定玻璃折射率的方法。

2、加深对折射率概念的理解。

二、实验原理当光线从空气射入玻璃时,入射角i 与折射角r 之间满足折射定律:n = sin i / sin r ,其中 n 为玻璃的折射率。

通过测量入射角和折射角,就可以计算出玻璃的折射率。

三、实验器材一块长方形玻璃砖、白纸、大头针四枚、铅笔、直尺、量角器。

四、实验步骤1、将白纸平铺在水平桌面上,把玻璃砖平放在白纸上,用铅笔在玻璃砖的一侧画出边界线 AB。

2、在线段 AB 上间隔适当距离插上两枚大头针 P1 和 P2 。

3、眼睛在玻璃砖另一侧透过玻璃砖观察大头针 P1 和 P2 的像,调整视线方向,直到 P1 的像被 P2 的像挡住。

4、在眼睛这一侧再插上两枚大头针 P3 和 P4 ,使 P3 挡住 P1 和 P2 的像,P4 挡住 P3 及 P1 和 P2 的像。

5、移去玻璃砖,分别过 P3 和 P4 作直线与玻璃砖的边界线交于 O1 和 O2 两点,连接 O1O2 即为入射光线在玻璃砖内的折射光线。

6、用量角器测量入射角 i 和折射角 r 。

7、改变入射角,重复上述步骤多次,测量多组入射角和折射角的数据。

五、实验数据记录与处理|实验次数|入射角 i (度)|折射角 r (度)| sin i | sinr | n = sin i / sin r ||||||||| 1 | 30 | 18 | 050 | 031 | 161 || 2 | 40 | 25 | 064 | 042 | 152 || 3 | 50 | 30 | 077 | 050 | 154 || 4 | 60 | 35 | 087 | 057 | 153 || 5 | 70 | 40 | 094 | 064 | 147 |计算每次测量得到的折射率 n 的平均值:n =(161 + 152 + 154 + 153 + 147)/5 ≈ 153六、实验误差分析1、测量入射角和折射角时存在误差,可能是量角器的精度不够或者读数不准确。

实验测定玻璃的折射率知识点精解

实验测定玻璃的折射率知识点精解

实验:测定玻璃的折射率·知识点精解【实验目的】测定玻璃的折射率,学习一种测定固体折射率的方法。

【实验原理】如图1-67所示,要确定通过玻璃砖的折射光线,通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B,就能求出折射光线OO′和折射角r。

再根据折射定律就可计算玻璃的折射率【实验器材】玻璃砖一块;白纸;木板;大头针;图钉;三角板;量角器;铅笔。

【实验步骤】(1)把白纸用图钉钉在木板上。

(2)在白纸上画一条直线aa′作为玻璃砖的上界面,画一条线段AO作为入射光线,并过O点画出界面aa′的法线NN′。

(3)把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边跟aa′严格对齐,并画出玻璃砖的另一个长边bb′。

(4)在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2。

(5)在玻璃砖的bb′一侧竖直地插上大头针P3,调整眼睛观察的视线,要使P3恰好能挡住P1和P2在玻璃砖中的虚像。

(6)用同样的方法在玻璃砖的bb′一侧再插上大头针P4、使P4能同时挡住P3本身和P1、P2的虚像。

(7)记下P3、P4的位置,移去玻璃砖和大头针。

过P3、P4引直线O′B与bb′交于O′点,连接O、O′,OO′就是入射光AO在玻璃砖内的折射光线的方向。

入射角i=∠AON,折射角r=∠O′ON′。

(8)用量角器量出入射角i和折射角r。

(9)从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入自己设计的表格里。

(10)用上面的方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角。

查出入射角和折射角的正弦值,把这些数据也记在表格里。

【考前须知】(1)用手拿玻璃砖时,手只能接触玻璃砖的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面。

严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的两个边aa′、bb′。

(2)实验过程中,玻璃砖在纸上的位置不可移动。

(3)大头针应竖直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两枚大头针P1和P2间、P3和P4间的距离应尽量大一些,以减少确定光路方向时造成的误差。

测量玻璃折射率实验报告

测量玻璃折射率实验报告

测量玻璃折射率实验报告1.了解玻璃的光学性质并了解折射率的概念;2.学习使用正反射式法测量折射率。

实验原理:光线从一种介质进入另一种介质时,会因为介质密度不同而发生折射现象。

折射角和入射角之间的关系可以用折射定律表示:n1 sinθ1=n2 sinθ2其中,n1和n2分别表示入射介质和出射介质的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。

在实验中,我们使用正反射式法测量玻璃的折射率。

如图所示,将光源L和观察屏S分别放置在玻璃板的两侧。

当光线从空气进入玻璃板时,发生折射现象。

当光线从玻璃板进入空气时,又发生折射现象。

此外,当光线从玻璃板表面反射时,仍然会有一部分光线透过玻璃板,发生了折射现象。

根据反射定律,入射角等于反射角,因此在上述实验中,入射角θ1等于反射角θ2。

根据正反射式相似,则可以得到:n1 sinθ1=n2 sinθ3n1 sinθ2=n2 sinθ4结合两个公式,可以得到:n1 sinθ1=n2 sinθ2=n2 (sinθ1+sinθ2)因此,折射率n2可以表示为:n2=sin(θ1+θ2)/sinθ1实验步骤:1.将光源和观察屏分别放置在玻璃板的两侧。

2.调节光源和观察屏的位置,使其与玻璃板成30度角。

3.调节光源的亮度和显微镜的放大倍数,使观察屏上出现最亮的环。

4.测量出环的直径d,并记录下实验数据。

5.将光源和观察屏的位置向玻璃板靠近,重复步骤2~4,测量出不同角度下的环直径。

6.根据实验数据计算出玻璃的折射率。

实验数据:入射角度θ1(°) 反射角度θ2(°) θ1+θ2(°) sinθ1 sin(θ1+θ2) sin(θ1+θ2)/sinθ1 折射率n230 30 60 0.5 0.866 1.732 1.73235 35 70 0.574 0.939 1.632 1.63240 40 80 0.642 1.114 1.733 1.73345 45 90 0.707 1.414 2 250 50 100 0.766 1.745 2.274 2.274实验结果:根据实验数据计算得到玻璃的折射率平均值为1.812。

测定玻璃的折射率插针法课件

测定玻璃的折射率插针法课件
斜导致测量误差。
数据记录
实验过程中需要准确记 录每个插针的折射角, 以便后续数据处理和计
算。
04 数据处理与分析
数据记录
实验数据
记录实验过程中测得的所 有数据,包括插针法测得 的折射率、观察到的折射 现象等。
实验环境参数
记录实验时的温度、湿度 、气压等环境参数,以便 对实验结果进行校正。
实验操作步骤
可使用白色或黑色屏幕,以便更好地 观察折射光线的变化。
测量工具
量角器
用于测量折射角。
直尺
用于测量插针在玻璃砖表面上的投影长度。
望远镜或放大镜
用于更精确地观察插针和折射光线。
03 实验操作与注意事项
实验操作流程
调整光源角度
使光线垂直照射在玻璃板上, 确保光线与玻璃表面完全接触 。
观察折射现象
观察插针在光源照射下的折射 现象,并记录折射角。
准备实验器材
包括玻璃板、插针、光源、屏 幕、测量尺等。
插针操作
将插针插入玻璃板中,确保插 针与玻璃表面平行,并固定好 位置。
数据处理
根据折射角计算玻璃折射率。
实验操作要点
确保插针与玻璃表面平行
这是保证实验准确性的关键,可以使用测量 尺等工具辅助调整。
观察折射现象
需要仔细观察插针在光源照射下的折射现象 ,并准确记录折射角。
射率。
步骤四
重复实验多次,求取平均值, 得到更精确的结果。
02 实验器材与材料
玻璃砖
选取透明度高的玻璃 砖,确保光线能够顺 利透过。
确保玻璃砖的表面光 滑、平整,以减小误 差。
玻璃砖应具有足够的 尺寸,以便于插针和 测量。
插针
选择足够硬且不易变形的金属 针作为插针。

4.1 实验:测量玻璃的折射率(学生版) 2024-2025学年高二物理同步学与练( 人教版选修一)

4.1 实验:测量玻璃的折射率(学生版) 2024-2025学年高二物理同步学与练( 人教版选修一)

4.1 实验:测量玻璃的折射率学习目标1.知道测量玻璃折射率的原理、方法和步骤(重点)。

2.会确定入射光线、折射光线、入射角及折射角(重点)。

3.学会用不同方法测量和计算玻璃的折射率(重难点)。

实验目的:测定玻璃的折射率,掌握光发生折射的入射角和折射角的确定方法.(一)课前研读课本,梳理基础知识一、实验思路1.实验原理:用“插针法”确定光路,找出入射光线及相应的出射光线,画出玻璃砖中对应的折射光线,用量角器分别测出入射角θ1和折射角θ2,根据折射定律n =sin θ1sin θ2便可求出玻璃的折射率。

2.物理量的测量入射角θ1:入射光线与法线的夹角。

折射角θ2:折射光线与法线的夹角。

二、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、直尺、铅笔。

三、进行实验1.把白纸用图钉钉在木板上。

2.用直尺画一条平行于玻璃砖一个面的直线aa ′作为界面,过aa ′上一点O 作垂直于aa ′的直线NN ′作为法线,过O 点画一条入射光线AO ,使入射角θ1适当大些,如图所示。

3.在AO 线上竖直地插两枚大头针P 1、P 2,在白纸上放上被测玻璃砖,使玻璃砖的一个面与aa ′重合。

4.沿玻璃砖的另一侧面用直尺画一条直线bb ′。

5.在玻璃砖bb ′一侧白纸上竖直地立一枚大头针P 3,调整视线,同时移动大头针P 3的位置,当P 3恰好能同时挡住玻璃砖aa ′一侧所插的大头针P 1、P 2的像时,把大头针P 3插好。

01026.在玻璃砖bb ′一侧再竖直地插一枚大头针P 4,使P 4能挡住P 3本身,同时也能挡住P 1、P 2的像。

7.记下P 3、P 4的位置,移去玻璃砖,拔去大头针,过P 3、P 4连一条直线BO ′交bb ′于O ′点,连接OO ′,OO ′就是入射光线AO 在玻璃砖内的折射光线,折射角为θ2。

8.用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的大小。

9.改变入射角θ1,重复上面的步骤再做三、四次,量出相应的入射角和折射角。

高考物理总复习第59讲实验十二测定玻璃的折射率讲义

高考物理总复习第59讲实验十二测定玻璃的折射率讲义

第59讲实验十二测定玻璃的折射率实验储备一、实验目的1.理解用插针法测定玻璃折射率的原理.2.学会测定玻璃的折射率的实验方法.二、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针(四枚)、图钉(四枚)、量角器、三角板(或直尺)、铅笔.三、实验原理用插针法确定光路,找出跟入射线相对应的折射线;用量角器测出入射角i和折射角r;根据折射定律计算出玻璃的折射率n=sin isinγ.四、实验步骤1.把白纸用图钉钉在木板上;2.在白纸上画一条直线aa′作为界面,画一条线段AO作为入射光线,并过O点画出界面aa′的法线NN′,如图所示;3.把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一个边跟aa′对齐,并画出玻璃砖的另一个边bb′;4.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1和P2;5.在玻璃砖的bb′一侧竖直地插上大头针P3,用眼睛观察,调整视线,要使P3能同时挡住P1和P2的像;6.同样地在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插上大头针P4,使P4能挡住P3本身和P1和P2的像;7.记下P3和P4的位置,移去玻璃砖和大头针,过P3和P4作直线O′B与bb′交于O′,连接OO′,OO′就是玻璃砖内的折射光线,入射角i=∠NOA,折射角r=∠O′ON′;8.用量角器量出入射角和折射角的度数;9.从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入自己设计的表格里;10.用上面的方法分别求出入射角是30°、45°、60°时的折射角,查出入射角i=∠NOA 和折射角r=∠O′ON′的正弦值;11.算出不同入射角时sin isinγ的值比较一下,看它们是否接近一个常数,求出几次实验中所测sin i sin γ的平均值,这就是玻璃砖的折射率. 五、数据处理数据处理的另一种方法:如图所示,以O 1为圆心以任意长为半径(半径要尽可能长些约10 cm )画圆交入射光线AO 1于M 点、交折射光线O 1O 于P 点,过M 、P 作NN′的垂线MK 、PQ ,则n =MK PQ,据此可知,用刻度尺测出MK 、QP 的长度,即可求出折射率n. 六、误差分析误差的主要来源:1.确定入射光线、出射光线时的误差.故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距离宜大点.2.测量入射角与折射角时的误差.故入射角不宜过小,但入射角也不宜过大,过大则反射光较强,出射光较弱.七、注意事项1.玻璃砖要厚,用手拿玻璃砖时,只能接触玻璃毛面或棱,严禁用玻璃砖当尺子画界面;2.入射角应在30°到60°之间;3.大头针要竖直插在白纸上,且玻璃砖每一侧两枚大头针P 1与P 2间、P 3与P 4间的距离应尽量大一些,以减小确定光路方向时造成的误差;4.玻璃砖的折射面要画准;5.由于要多次改变入射角重复实验,所以入射光线与出射光线要一一对应编号以免混乱.技能优化释难答疑的金钥匙【典型例题1】在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,如图甲所示.(1)在图中画出完整的光路图;甲乙(2)对你画出的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n=________(保留3位有效数字);(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象,某同学做了两次实验,经正确操作插好了8枚大头针,如图乙所示.图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针,其对应出射光线上的2枚大头针是P3和______(选填“A”或“B”).【典型例题2】学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为________.(2)图中P3、P4两位置中______(选填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大.(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为________.(4)若保持∠AOF=30°不变,用该装置能测量的最大折射率的值不超过________.【典型例题3】在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图.则甲同学测得的折射率与真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),乙同学测得的折射率与真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),丙同学测得的折射率与真实值相比________.当堂检测 1.如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3,图中MN为分界线,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.第1题图(1)设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量________,则玻璃砖的折射率可表示为________.(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).2.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率,如图所示.实验的主要过程如下:第2题图A.把白纸用图钉钉在木板上,在白纸上作出直角坐标系xOy,在白纸上画一条线段AO 表示入射光线.B.把半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aa′与Ox轴重合.C.用一束平行于纸面的激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖,并沿x轴方向调整玻璃砖的位置,使这束激光从玻璃砖底面射出后,仍沿y轴负方向传播.D.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.E.在坐标系y<0的区域内竖直地插上大头针P3,并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去,P3能同时挡住P1和P2的像.F.移开玻璃砖,连接O、P3,用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示),此圆与AO线交点为B,与OP3线的交点为C.确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1,C点到x 轴、y轴的距离分别为x2、y2.(1)若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa′与Ox轴重合,而是向y>0方向侧移了一些,这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比________.(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)(2)若实验中该同学在y<0的区域内,从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2,为能透过玻璃砖看到P1、P2,应采取的措施是:________________________________________________________________________.3.某同学测量玻璃砖的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示,直尺与玻璃砖平行放置,激光笔发出的一束激光从直尺上O 点射向玻璃砖表面,在直尺上观察到A、B两个光点,读出OA间的距离为20.00 cm,AB间的距离为6.00 cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1=10.00 cm,玻璃砖厚度d2=4.00 cm.玻璃的折射率n=________,光在玻璃中传播速度v=________m/s(光在真空中传播速度c=3.0×108m/s,结果均保留两位有效数字).第3题图第59讲 实验十二: 测定玻璃的折射率技能优化·典型例题1· (1)如图所示 (2)1.51(±0.03均可) (3)A 【解析】 (1)完整的光路图如图所示.(2)用量角器测出入射角i 与折射角r ,根据折射率n =sin i sin r得出结果;或者利用坐标纸结合入射角和折射角画两个直角三角形,然后用刻度尺测出所对应的直角边和斜边的长度,进一步计算出正弦值,再代入折射率公式即可.(3)由题图乙可知,光线P 1P 2入射到玻璃砖上时,相当于光线射到了一个三棱镜上,因此出射光线将向底边偏折,所以出射光线过P 3和B .P 3和A 的连线与玻璃砖没交点.·典型例题2·(1) 3 (2)P 4 (3)1 (4)2【解析】 (1)OP 3与OC 的夹角为30°,则入射角为60°,根据折射率定律n =sin αsin β=3;(2)P 4位置的入射角大,在折射角一定的情况下,故折射率就大.(3)入射角和折射角相等,则折射率为1.(4)当发生全反射时,为所能测量最大折射率,故为2.·典型例题3·(1)偏小 (2)不变 (3)偏小【解析】 如图①测定折射率时,折射角增大,则折射率减小;用图②测折射率时,只要操作正确,与玻璃砖形状无关;用图③测折射率时,折射角偏大,所以测得的折射率变小.当堂检测1.(1)l 1和l 3 n =l 1l 3 (2)偏大 【解析】 (1)sin θ1=l 1BO ,sin θ2=l 3BO,因此玻璃的折射率n =sin θ1sin θ2=l 1BO l 3BO=l 1l 3,因此只需测量l 1和l 3即可.(2)当玻璃砖顺时针转过一个小角度时,在处理数据时,认为l 1是不变的,即入射角不变,而l 3减小,所以测量值n =l 1l 3将偏大.2.(1)偏大 (2)减小光线AO 的入射角【解析】 (1)折射率n =y 2y 1,玻璃砖的底边aa ′与Ox 轴未重合而向y >0方向侧移了一些,导致测量的y 2偏大,y 1偏小,所以玻璃的折射率的测量值与真实值相比偏大;(2)在y <0的区域内,从任何角度都无法透过玻璃砖看到P 1、P 2,说明光线AO 在界面aa ′上发生了全反射.应该减小光线AO 的入射角.3.1.2 2.5×108 【解析】 作出光路图如图所示,根据几何知识可得入射角i =45°,折射角r =37°,故折射率n =sin i sin r ≈1.2,故v =c n =2.5×108 m/s.第3题图选修3-5。

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璃砖;木板;大头针;直尺;白纸 等。
实验原理
(1)视深法:由折射定律
n1 sin i n2 sin
x tg ' h
n2 O n1 h' h Q' Q x i θ M
x tgi h
h tg sin cos i cos i n1 ' h tgi cos sin i 1 n21 sin 2 i
测定玻璃的折射率
(视深法和插针法)
实验目的:
1.利用折射定律测定玻璃的折射率; 2.了解视深法和光路法测量玻璃砖 折射率的基本方法; 3.学习用大头针、直尺确定入射和出 射光线的走向以及用视差法确定虚 像的位置; 4.正确掌握激光器及读数显微镜的使 用。
仪器与用具
He-Ne激光器;读数显微镜;玻
得:
h n1 ' h
(2)光路法:
E A M a h c B i N K O r Q P O' d C D N' G F b
sin i n sin r
sin i n sin r
KM KM sin i OM R
sin r QP QP OP R
KM sin i R KM n sin r QP QP R
实验内容:
(1)视深法测量玻璃砖折射率
①用读数显微镜测量(6次)
(2)光路法测量玻璃砖的折射率
数据处理: 数据处理自拟表格,计算平均 值、不确定度,表示测
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