用读数显微镜测量玻璃折射率

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思考题
① 还有哪些其他的方法可以测量折射率？ 还有哪些其他的方法可以测量折射率？ ② 折射率的大小与哪些因素有关？ 折射率的大小与哪些因素有关？
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讲解结束，开始实验！谢谢！ 讲解结束，开始实验！谢谢！
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视深度(看到的深度) 视深度(看到的深度) 小于实际深度
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筷子怎么折断了？
看起来向上弯折
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池Fra Baidu bibliotek变浅
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实验原理与步骤
t2
所以，测出t1和t2，即可求得n。 所以，测出t1和t2，即可求得n 所以 t1
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⑵实验步骤 将待测玻璃砖载物台上面。先调节显微镜的目 将待测玻璃砖载物台上面。 直到从目镜中能清晰地看到镜内叉丝像。 镜，直到从目镜中能清晰地看到镜内叉丝像。 再上下左右调节显微镜筒，使通过显微镜能看 再上下左右调节显微镜筒， 到清晰的“ 记号的像P2 到清晰的“×”记号的像P2，并要使“×”的像和叉丝 记号的像P2，并要使“ 的像和叉丝 的像无视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置y1 y1； 的像无视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置y1； 再上下左右调节显微镜筒，使通过显微镜能看到清晰 再上下左右调节显微镜筒， 记号的像，并要使“ 的“∥”记号的像，并要使“∥”的像和叉丝的像无 视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置y2 y2； 视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置y2； 则│y1－y2│＝t2，玻璃砖的高度即为t1，从而算出 y1－y2│＝t2，玻璃砖的高度即为t1 t1， n。 测三次取平均值。 测三次取平均值。 大学物理实验教学中心
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（2）折射定律及折射率 光的直线传播、 光的直线传播、光的反射 和折射三个实验定律构成几何 光学的基础， 光学的基础，是各种光学仪器 的理论根据。折射定律可表示 的理论根据。 为
i 光疏介质
交界面 光密介质
r
n1 sin i = n2 sin r
⑴原理 如图，两媒质分界面ＡＢ ＡＢ的 如图，两媒质分界面ＡＢ的 下方是折射率为n的待测媒质， 下方是折射率为n的待测媒质， 上方为折射率n ＝ 的空气， 上方为折射率n’＝1的空气，在分 界面ＡＢ下实际“深度” t1处 ＡＢ下实际 界面ＡＢ下实际“深度”为t1处 有一物点P1 P1， 有一物点P1，眼睛从空气向下看 P1，则其象P2 P2的 视深”t2必比 P1，则其象P2的“视深”t2必比 物P1的实际“深度”小。由折射 P1的实际“深度” 的实际 定律，在近轴条件下， 定律，在近轴条件下，向下观察 t1、t2的关系为 时，n、t1、t2的关系为 t1 n=
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（3）近轴光线折射
r 空气
交界面
根据折射定律有
待测玻璃
n sin i = n0 sin r = sin r
（空气折射率
i
n0 = 1 ）
图 光线的折射
在近轴条件下有
sin i ≈ tan i, sin r ≈ tan r
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实验原理与步骤
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注意事项
① 显微镜筒侧面附有10分游标尺，精密度为0.1mm； 显微镜筒侧面附有10分游标尺，精密度为0.1mm 10分游标尺 0.1mm； ② 测量时, 要注意消除读数显微镜的空程差. 测量时, 要注意消除读数显微镜的空程差.
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实验4.7 用读数显微镜测量玻璃折射率 实验
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引
言
1.固体折射率与选购眼镜镜片： 1.固体折射率与选购眼镜镜片：出于佩戴舒适和 固体折射率与选购眼镜镜片 美观考虑，则应选择折射率较高的镜片， 美观考虑，则应选择折射率较高的镜片，折射 率越高，清晰的视野越大。 率越高，清晰的视野越大。佩戴高折光指数的 眼镜看物体更清楚，眼睛更舒服， 眼镜看物体更清楚，眼睛更舒服，故最优质的 镜片为折射率高达1.9左右的水晶镜片。 1.9左右的水晶镜片 镜片为折射率高达1.9左右的水晶镜片。 2.折射率不同可以鉴别矿物与宝石 折射率不同可以鉴别矿物与宝石。 2.折射率不同可以鉴别矿物与宝石。 3.折射率在生物 折射率在生物、 3.折射率在生物、化学分析领域也是很重要的一 个参数。 个参数。
实验设计要求
设计测量光路图，推导测量公式； 设计测量光路图，推导测量公式； 简述实验步骤； 简述实验步骤； 设计出记录表格。 设计出记录表格。
下面留给同学们30分钟时间， 下面留给同学们 分钟时间， 分钟时间 设计实验。 设计实验。
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图 光线的折射
式中i, r分别为入射角和折射角 分别为入射角和折射角， 式中i, r分别为入射角和折射角，n1， n2分别为入射介质 和折射介质的折射率。折射率作为反映光学性质的物理量， 和折射介质的折射率。折射率作为反映光学性质的物理量， 其大小不仅取决于介质的种类，也与入射光的波长有关。 其大小不仅取决于介质的种类，也与入射光的波长有关。 空气的折射率近似为1 空气的折射率近似为1。
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实验目的
进一步熟悉读数显微镜的使用方法； 进一步熟悉读数显微镜的使用方法； 学习用读数显微镜测量玻璃折射率。 学习用读数显微镜测量玻璃折射率。
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实验仪器
读数显微镜 待测玻璃1块（厚度15.00mm±0.02mm） 待测玻璃1 厚度15.00mm±0.02mm） 15.00mm 照明灯1 照明灯1支
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实验原理
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（1）读数显微镜 读数显微镜是一种用来精密测量位移或长度的仪器。 读数显微镜是一种用来精密测量位移或长度的仪器。 通常可作长度测量，也可作观察使用。如测孔距、直径、 通常可作长度测量，也可作观察使用。如测孔距、直径、 直线距离及刻线宽度等。 直线距离及刻线宽度等。配用牛顿圈还可以测定光的波 长及透明介质的曲率半径等。 长及透明介质的曲率半径等。 玻璃砖 厚度15.00mm 15.00mm± 厚度15.00mm±0.02mm 其中一个表面刻有“ 记号， 其中一个表面刻有“×”记号，另外一个表面刻有 记号 “∥”记号
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