实验测量玻璃的折射率

《测量玻璃的折射率》学习材料

【教学目的】

1.测定一块玻璃砖的折射率;

2.验证光的折射定律。

【实验器材】

1块矩形玻璃砖、刻度尺、量角器、1张8开白纸、4枚大头针、1块木板、铅笔

【实验原理】

用两面平行的玻璃砖来测定玻璃的折射率。当光线斜入射进入两面平行的玻璃砖时,从玻璃砖射出的光线的传播方向是不变的,出射光线跟入射光线相较只有必然得侧移。只要咱们找出跟某一入射光线对应的出射光线,就可以求出在玻璃中对应的折射光线,从而求出折射角。再按照折射定律,就可以够求出玻璃的折射率n=sin i /sin r 。

插针法肯定光路的大体原理:当后两枚大

头针与前两枚大头针在玻璃中的虚像处于同一

视线上时,四枚大头针处于同一光路上。

【实验步骤】

1、把白纸用图钉固定在木板上。

二、在白纸上画一条直线aa '作为界面(如图所示),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i 适当大些。

3、在AO 线上竖直地插两枚大头针1P 、2P ,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画一条直线bb '。

五、在玻璃砖的bb '一侧白纸上竖直地立一枚大头针3P ,调整视线,同时移动3P 的位置,使3P 恰好能同时挡住1P 、2P 的像,把大头针3P 竖直插在此时位置。

六、一样,在玻璃砖bb '一侧再竖直地插一枚大头针4P ,使4P 能挡住3P 本身,同

时也挡住1P 、2P 的像。

7、移去玻璃砖,拔去大头针,过3P 、4P 做一条直线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r 。

八、用量角器量出入射角i 和折射角r 的大小。

九、改变入射角i ,重复上面的步骤再做三、四次。

10、算出不同入射角时,n =sin i /sin r 的值,求出几回实验中n 的平均值就是玻璃的折射率。(或图像法求折射率:用sin i 表示纵坐标,用sin r 表示横坐标,则图线的斜率就是玻璃的折射率。)

注:碰到通过作图判断两个量的关系的方式(不是线性关系的,化成线性关系);

【记录数据】

【注意事项】

一、玻璃砖应选择宽度较大的(一般要求5cm 以上),以减小肯定光路方向时出现的误差,提高测量的准确度。

二、操作时不要用手触摸玻璃砖的滑腻光学面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界限,以避免损坏玻璃砖的光学表面。(先在白纸上画直线作为玻璃砖的界面,再画玻璃砖的另一界面时,对齐玻璃砖的另一长边,用大头针肯定两点,并以此两点画直线bb '作为玻璃砖的另一界面。)

3、大头针应垂直地插在纸上,同侧两针之间的距离要稍大些;

4、入射角应在 3075︒︒~范围内取值较好。入射角过小,折射角更小,•测量相对误差增大;入射角过大,致使反射光太强,折射光太弱,像不清楚,不易观察,很难肯定3P 、4P 的位置。

5、为查验光路是不是正确,可别离从两个侧面看对面的象是不是在同一光路上。

6、实验中,一旦玻璃砖宽度所定的界面aa '和bb '画好后,放置的玻璃砖就不要随意移动。若是略微上下平移了玻璃砖,则对测量结果没有影响,其光路图如图所示,如果玻璃砖略微倾斜移动,则测得的

折射率肯定发生转变。

7、若是插针1P 、2P 的连线过度偏向玻璃砖右边,且入

射角又大于某一数值,会出现隔着玻璃砖沿2P 、1P 方向

观察不到1P 、2P 两插针的情况,此时的光路图如图所示,

碰到这种情况,可将玻璃砖沿aa '界面向右平移

8、本实验不要求玻璃砖的两个界面维持平行。若界面不平行,仅会改变从玻璃砖内出射光线的方向,对入射界面双侧的光路没有影响,照样能测得其折射率。

【思考题】

一、若是实验室未配备量角器,而是给了刻度尺和圆规,那么可以怎么测量? (将角度转换成长度比)

二、若是玻璃砖不是梯形,而是半圆型、圆形或三角形,那么可以怎么测量? (只要能作出光路就可以够)

3、在本实验中的光路中你还发现了什么?(出射光与入射光平行)该如何解释这一现象?(光路可逆)

【巩固练习】

一、在测定玻璃的折射率的实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线。现有甲、乙、丙、丁四位同窗别离做出如图的四组插针结果。(1)从图上看,肯定把针插错了的同窗是乙 .(2)从图上看,测量结果准确度最高的同窗是丁 .

2、(06江苏高考)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同窗在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系别离如图①、②和③所示,其中甲、丙两同窗用的是矩形玻璃砖,乙同窗用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同窗测得的折射率与真实值相较偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。乙同窗测得的折射率与真实值相较不变(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。丙同窗测得的折射率与真实值相较可能偏大、可能偏小、可能不变。

实验题16测定玻璃折射率(解析版)-备战高考物理满分卷题型专练

实验题16测定玻璃折射率 时间:50分钟 满分:100分 1.(4分)(2020·河北省南和县第一中学高二期中)如图所示,在“测量玻璃的折射率”的实验中,当光线AO 以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找到跟入射光线AO 对应的出射光线O ′B ,从而确定玻璃中的折射光线OO ′。 (1)在图中标记了四个角,分别为θ1、θ2、θ3、θ4,则玻璃的折射率n =____________。 (2)下列措施中,不能.. 减小实验误差的是_________。 A .玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些 B .入射角要尽量小些 C .大头针应竖直地插在纸面上 D .针P 1与P 2、P 3与P 4的间距要适当远些 【答案】13 sin sin θθ B 【解析】 【详解】 第一空.由光的折射定律可知,玻璃的折射率13 sin sin n θθ= 第二空. 玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些,可减小实验的误差,选项A 不符合题意;入射角太小,则角度的测量会产生误差,则不能减小误差,选项B 符合题意;大头针应竖直地插在纸面上,可减小实验误差,选项C 不符合题意;针P 1与P 2、P 3与P 4的间距要适当远些,这样可减小标记入射光线以及折射光线时的误差,选项D 不符合题意; 2.(4分)(2020· 北京高三学业考试)小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验,如图所

示,他进行的主要步骤是: (1)用刻度尺测玻璃砖的直径AB 的大小d ; (2)先把白纸固定在木板上,将玻璃砖水平放置在白纸上,用笔描出玻璃砖的边界,将玻璃砖移走,标出玻璃砖的圆心O 、直径AB 、AB 的法线OC ; (3)将玻璃砖放回白纸的原处,长直尺MN 紧靠A 点并与直径AB 垂直放置; (4)调节激光器,使PO 光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O ,并使长直尺MN 的左右两侧均出现亮点,记下左侧亮点到A 点的距离x 1,右侧亮点到A 点的距离x 2。 关于上述实验,以下说法不正确的是( ) A .在∠BOC 的范围内,改变入射光线PO 的入射角,直尺MN 上可能只出现一个亮点 B .左侧亮点到A 点的距离x 1一定大于右侧亮点到A 点的距离x 2 C .左侧亮点到A 点的距离x 1一定小于右侧亮点到A 点的距离x 2 D .要使左侧亮点到A 点的距离x 1增大,应减小入射角 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .当入射角大于等于发生全反射的临界角时,只有反射光线没有折射光线,则直尺MN 上只出现一个亮点,故A 正确; BC .光从玻璃射入真空,光路图如图所示,折射角β大于入射角α,通过几何关系知 12cot cot 22 d d x x βα= <= 故B 错误,C 正确; D .减小入射角,则折射角减小β,x 1增大,故D 正确。 本题选不正确的,故选B 。

玻璃折射率的测定

一 用最小偏向角法测棱镜玻璃折射率 【实验目的】 1.进一步熟悉分光计调节方法; 2.掌握三棱镜顶角,最小偏向角的测量方法。 【实验仪器】 JJY 型分光计、低压钠灯、平面反射镜、等边三棱镜。 【实验原理】 一束平行的单色光,从三棱镜的一个光学面(AB 面)入射,经折射后由另一光学面(AC 面)射出,如图5.11.1所示。入射光和AB 面法线的夹角i 称为入射角,出射光和AC 面法线的夹角i '称为出射角,入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。可以证明,当入射角i 等于出射角i '时,入射光和反射光之间的夹角δ最小,称为最小偏向角m in δ。 由图5.11.1可知)''()(r i r i -+-=δ,当'i i =时,由折射定律有'r r =,得 )(2min r i -=δ (5.11.1) 又 因 A A G r r r =-π-π=-π==+)(2' 所以 = r 2 A (5.11.2) 由式(5.11.1)和式(5.11.2)得 2 min δ+= A i 由折射定律有 2 sin 2sin sin sin min A A r i n δ+== (5.11.3) 由式(5.11.3)可知,只要测出最小偏向角min δ(顶角已知),就可以计算出棱镜玻璃对该波长的折射率。 图5.11.2 测最小偏向角示意图 ① ②图5.11.1

【实验内容】 1.正确调整分光计,使其满足实验要求(参阅§3.9) 2.测定玻璃三棱镜对钠光黄光的最小偏向角 如图5.11.2所示,旋载物台,使一光学面AC 与平行光管入射方向基本上垂直。当一束钠黄单色光从平行光管发出平行光射向三棱镜AB 光学面,经过三棱镜AC 光学面折射出来,望远镜从毛面BC 底边出发,沿着逆时针旋转,会看到清晰的狭缝像,说明找到折射光路。此时转动小平台连同棱镜,观察狭缝像运动状态,如果向右移动,偏向角δ变小。再转小平台狭缝像会走到一定位置转折,使δ偏大,此转折点即为该光谱线的最小偏向角位置,把望远镜对准这个转折点,记录下来,为m in T 、min 'T 。然后使望远镜对准入射光(平行光管位置),读取方位为0T 与0'T ,则最小偏向角 ]''[2 1 0min 0min min T T T T -+-=δ 3.计算棱镜折射率 ]''[2 1 0min 0min min T T T T -+-=δ 平均== δ- - n min 4.不确定度计算(绝对不确定度传递公式) min 22min 22)22()( δδ∆+∆∂∂=∆n a n a n 5.结果表示 n n n ∆±=- 【注意事项】

测定玻璃的折射率(含答案)

实验十四 测定玻璃的折射率 一、实验目的 测定玻璃的折射率 二、实验原理 如图1所示,abb ′a ′为两面平行的玻璃砖,光线的入射角为θ1,折射角为θ2,根据n =sin θ1sin θ2 可以计算出玻璃的折射率. 图1 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.用图钉把白纸固定在木板上. 2.在白纸上画一条直线aa ′,并取aa ′上的一点O 为入射点,作过O 的法线NN ′. 3.画出线段AO 作为入射光线,并在AO 上插上P 1、P 2两根大头针. 4.在白纸上放上玻璃砖,使玻璃砖的一条长边与直线aa ′对齐,并画出另一条长边的对齐 线bb ′. 5.眼睛在bb ′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向,使P 1的像被P 2的像挡住, 然后在眼睛这一侧插上大头 针P 3,使P 3挡住P 1、P 2的像,再插上P 4,使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像. 6.移去玻璃砖,拔去大头针,由大头针P 3、P 4的针孔位置确定出射光线O ′B 及出射点O ′, 连接O 、O ′得线段OO ′. 7.用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sin θ1和sin θ2. 8.改变入射角,重复实验,算出不同入射角时的sin θ1sin θ2 ,并取平均值. 五、误差分析 1.入射光线和折射光线确定的不准确性. 2.测量入射角和折射角时的误差. 六、注意事项 1.玻璃砖应选用厚度、宽度较大的. 2.大头针应竖直地插在白纸上,且间隔要大些.

图2 图3 3.实验时入射角不宜过大或过小,一般在15°~75°之间. 4.玻璃砖的折射面要画准,不能用玻璃砖界面代替直尺画界线. 5.实验过程中,玻璃砖和白纸的相对位置不能改变. 记忆口诀 白纸上面画边缘,然后才放玻璃砖; 两针决定入射光,再插一针挡两像; 两针两像成一线,去砖画图是重点; 入射线,折射线,做出法线角出现; 入射角,折射角,不大不小是最好; 拿砖要触毛玻面,插针竖直做实验. 例1 一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的 (光线不能通过此表面).现要测定此玻璃砖的折射率,给定的器 材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P 1、P 2、P 3、P 4)、带有刻度 的直角三角板、量角器.实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相 互平行的表面与纸面垂直.在纸面上画出直线aa ′和bb ′,aa ′表示镀银的玻璃表面,bb ′表示另一表面,如图2所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P 1、P 2.用P 1、P 2的连线表示入射光线. (1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P 3、P 4?试在题图中标出P 3、P 4的位置. (2)然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤. (3)写出用θ1、θ2表示的折射率公式n =________. 例2 实验室有一块长方体透明介质,截面如图3中ABCD 所 示.AB 的长度为l 1,AD 的长度为l 2,且AB 和AD 边透光,而BC 和CD 边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收.现让一 平行光束以入射角θ1射到AB 面,经折射后AD 面上有光线射 出.甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率. (1)甲同学的做法是:保持射到AB 面上光线的入射角θ1不变,用一遮光板由A 点沿AB 缓慢推进,遮光板前端推到P 时,AD 面上恰好无光线射出,测得AP 的长度为l 3,则长方体介质的折射率可表示为n =__________;

物理实验之测定玻璃的折射率

测定玻璃的折射率 [实验目的] 1、验证光的折射定律; 2、学习插针法测定玻璃的折射率的方法; 3、测定玻璃的折射率。 [实验原理] 插针法确定光路的基本原理。当后两枚 大头针与前两枚大头针在玻璃中的虚像处于 同一视线上时,四枚大头针处于同一光路上。 用插针法确定光路,找出跟入射光线相对应的折射光线;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=sini/sinr [实验器材] 矩形玻璃砖1块、8开白纸1张、大头针4枚、三角板1副、量角器1只、平整松软木板(与8开纸大小相当)1块、铅笔。 [实验步骤] 1、将白纸平铺在木板上,在纸上画一条直线aa',从aa'上某点画出aa'的法线?NN',?并画出一条射线?OA表示入射光线,∠AON为入射角。 2、沿OA线插入两枚大头针 P1、P2。

3、把玻璃砖放在白纸上,使它的一条长边沿着aa'直线,?画出玻璃砖的另一长边。 4、在bb'侧插入第三根大头针P3,并移动P3,使得沿P3通过玻璃砖望过去,?P3挡住P1、P2的像。 5、插入第4根大头针P4,使得P4 挡住P1、P2、P3的像。 6、过P3、P4作直线,交bb'于O'点。 7、拨去所有的大头针,拿掉玻璃砖,并且连接OO'。则∠O'ON'为折射角。 8、用量角器量出∠AON和∠O'ON',利用折射率公式算出折射率。 9、分别求出当入射角是30°、45°、60°、75°时的折射率,求出平均值。[注意事项] 1、先在白纸上画一直线作为玻璃砖的界面, 再画玻璃砖的另一界面时,对齐玻璃砖的另一长边,用大头针确定两点,并以此两点画直线bb'作为玻璃砖的这一界面。不能用铅笔直接靠着玻璃砖画,以免损伤玻璃砖的光学表面。 2、大头针间距应该尽可能大一些,以减少误差;选择玻璃砖,宽度应该选用h 较大的玻璃砖,(至少大于2.5厘米为最好)以减小确定光路方向时出现的误差, 提高测量的准确度。 3、为检验光路是否正确,可分别从两个侧面看对面的象是否在同一光路上。 4、入射角应在 30°~75°范围内取值,入射角过小,折射角更小,?测量误差大;入射角过大,则折射光的能量将减少,像不清楚,给观察大头针的像造成困难。 5、本实验不要求玻璃砖的两个界面保持平行,若界面不平行,仅会改变从玻璃砖内出射光线的方向,对入射界面两侧的光路没有影响,因而不会影响实验 结果。

测量玻璃的折射率实验报告

测量玻璃的折射率实验报告 实验目的: 测量玻璃的折射率。 实验器材: 1. 平行光束发生器 2. 半反射镜 3. 目镜 4. 凸透镜 5. 百页窗 实验原理: 根据狭缝的正反射和反向折射原理,利用平行光束发生器发射平行光,经半反射镜折射后,通过目镜观察到一条银色明暗交替的条纹,利用百页窗改变光程差,从而得到一系列银色暗条纹位置的变化。 实验步骤: 1. 将平行光束发生器放置在实验台上,调整入射角使光束通过半反射镜后尽可能垂直于目镜。 2. 调整目镜,使光通过半反射镜后聚焦在目镜中,观察目镜中的图像。 3. 定义一侧的暗纹为零级,通过旋转百页窗改变光程差,观察条纹的变化。 4. 观察到两个相邻亮纹之间的距离L1,改变光程差后,观察到相邻亮纹之间的距离L2,记录光程差的变化量。 5. 重复步骤4多次,得到一组光程差的变化量和相应亮纹间距

离的数据。 实验数据处理: 1. 对于每一组数据,计算相邻亮纹间距离的平均值,得到一组光程差的平均值和相应亮纹间距离的数据。 2. 利用光程差计算折射率的公式:n = (L2 - L1) / (L1 - L0), 其中n为折射率,L2为光程差变化量对应的亮纹间距离,L1为变化量为零时对应的亮纹间距离,L0为零级对应的亮纹间距离。 3. 对所有测量数据求平均值,得到玻璃的平均折射率。 实验结果: 测量得到玻璃的折射率为n = 1.5。 实验讨论: 1. 实验中可能存在误差,例如仪器误差、操作误差等,这些误差可能导致测量结果不够准确。 2. 如有条件,可以使用其他方法对玻璃的折射率进行测量,以验证实验结果的准确性。 3. 实验中采用的玻璃样品可能存在不确定性,可以尝试使用不同种类的玻璃进行实验,并比较不同玻璃的折射率。

测量玻璃球折射率实验报告

测量玻璃球折射率实验报告 实验目的:测量玻璃球的折射率。 实验原理: 折射率(n)是指光线从一种介质进入另一种介质时,两种介质对光的传播速度差的比值。根据斯涅尔定律,光线在两个介质界面上通过时,入射角(i)和折射角(r)的正弦之比等于两种介质折射率的比值,即sin(i)/sin(r)=n1/n2 其中n1和n2分别为两种介质的折射率。 实验材料及仪器: 玻璃球、直尺、墨水、直角三棱镜、光源、光学仪器。 实验步骤: 1. 将玻璃球固定在光线通道中的一个端点,然后用直尺测量玻璃球的直径,并记录下来。 2. 将光源对准玻璃球,调整光线使其通过玻璃球中心。 3. 在直尺上标记出两个位置,分别是从光源出发的光线经过玻璃球后直接射向直角三棱镜的位置,和经过玻璃球后经一系列反射最终射向直角三棱镜的位置,求出两个位置之间的直线距离,并用直尺测量并记录下来。 4. 对上述两个位置的光线进行测量,测量得到其入射角和折射角,计算出对应的折射率。 5. 测量多组数据,取平均值作为最终的折射率。

实验结果: 通过多次实验测量,得到不同光线的入射角和折射角数据,计算出不同光线对应的折射率,最终得到玻璃球的平均折射率为n。 实验讨论: 在实验过程中,可能会存在误差来源。首先,玻璃球的表面可能不完全平整,这会导致光线在球体表面的散射,或者对光线的折射方向产生一定偏离。其次,光源的稳定性和位置的准确性对实验结果也会有一定影响。对于这些误差,我们可以通过减小测量误差和增加测量次数来尽量减小其影响,以提高实验结果的准确性。 实验应用: 测量物质的折射率是一种非常重要的实验技术,在科学研究和工程实践中都有广泛应用。折射率的测量可以用于物质的鉴定和分析,例如通过测量玻璃的折射率来区分不同类型的玻璃。此外,折射率的测量还可以用于光学元件的设计和制造,以便实现光线的精确控制和调节。 结论: 通过实验测量,我们得到了玻璃球的折射率为n。实验过程中,我们通过测量光线经过玻璃球后的入射角和折射角,计算出折射率,并对多组数据进行平均,提

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*AC 3.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:

2021届高考物理必考实验十五:测定玻璃的折射率【含答案】

2021届高考物理必考实验十五:测定玻璃的折射率 1.实验目的 掌握测定玻璃折射率的方法。 2.实验原理 用插针法确定光路,找出跟入射光线相对应的折射光线,用量角器测入射角θ1和折射角θ2,根据折 射定律计算出玻璃的折射率n =sin θ1sin θ2 。 3.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。 4.实验步骤 (1)如图所示,将白纸用图钉钉在平木板上。 (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bb ′。 (4)在直线AO 上竖直插上两枚大头针P 1、P 2,透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像,调整视线方向直到P 2的像挡住P 1的像。再在观察者一侧竖直插上两枚大头针P 3、P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像,P 4挡住P 3及P 1、P 2的像,记下P 3、P 4的位置。 (5)移去大头针和玻璃砖,过P 3、P 4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 ′,入射角θ1=∠AON ,折射角θ2=∠O ′ON ′,用量角器量出入射角和折射角,从三角函数表中查出它们的正弦值,把这些数据记录在自己设计的表格中。 (7)用上述方法求出入射角分别为30°、45°、60°时的折射角,查出它们的正弦值,填入表格中。 (8)算出不同入射角的比值sin θ1sin θ2,最后求出在几次实验中所测sin θ1sin θ2 的平均值,即为玻璃砖的折射率。 5.数据处理 处理方式一:在找到入射光线和折射光线以后,以入射点O 为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO 交于C 点,与OO ′(或OO ′的延长线)交于D 点,过C 、D 两点分别向NN ′作垂线,交NN ′于C ′、D ′,用直尺量出CC ′和DD ′的长,如图甲所示。 由于sin θ1=CC ′CO ,sin θ2=DD ′DO ,

实验十四 测定玻璃的折射率

实验十四测定玻璃的折射率 考纲解读 1.学会用插针法确定光路.2.会用玻璃砖和光的折射定律测定玻璃的折射率. 基本实验要求 1.实验原理 如实验原理图甲所示,当光线AO1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AO1对应的出射光线O2B,从而求出折射光线O1O2和折射角θ2,再根据n =sin θ1 sin θ2或n= PN QN′ 算出玻璃的折射率. 2.实验器材 木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔. 3.实验步骤 (1)用图钉把白纸固定在木板上. (2)在白纸上画一条直线aa′,并取aa′上的一点O为入射点,作过O点的法线NN′. (3)画出线段AO作为入射光线,并在AO上插上P1、P2两根大头针. (4)在白纸上放上玻璃砖,使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐,并画出另一条长边的对齐线bb′. (5)眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向,使P1的像被P2的像挡住,然后在眼睛这一侧插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,再插上P4,使P4挡住P3和P1、P2的像. (6)移去玻璃砖,拔去大头针,由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O′B及出射点O′,连接O、O′得线段OO′.

(7)用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sin θ1和sin θ2. (8)改变入射角,重复实验,算出不同入射角时的sin θ1sin θ2 ,并取平均值. 规律方法总结 1.数据处理 (1)计算法:用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.算出不同入 射角时的sin θ1sin θ2 ,并取平均值. (2)作sin θ1-sin θ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sin θ1-sin θ2图象, 由n =sin θ1sin θ2 可知图象应为直线,如实验原理图乙所示,其斜率为折射率. (3)“单位圆”法确定sin θ1、sin θ2,计算折射率n . 以入射点O 为圆心,以一定的长度R 为半径画圆,交入射光线OA 于E 点,交折射光线OO ′于E ′点,过E 作NN ′的垂线EH ,过E ′作NN ′的垂线E ′H ′.如实验原理图丙所示,sin θ1=EH OE ,sin θ2=E ′H ′OE ′ ,OE =OE ′=R ,则n =sin θ1sin θ2=EH E ′H ′.只要用刻度尺量出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n . 2.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另一边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,且玻璃砖每两枚大头针P 1与P 2间、P 3与P 4间的距离应大一点,以减小确定光路方向时造成的误差. (4)实验时入射角不宜过小,否则会使测量误差过大,也不宜过大,否则在bb ′一侧将看不到P 1、P 2的像. 考点一 实验原理与操作 例1 (2012·江苏·12B(2))“测定玻璃的折射率”实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针 A 、 B ,在另一侧再竖直插两个大头针 C 、 D .在插入第四个大头针D 时,要使它________________.图1是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a 、a ′是描在纸上的玻璃砖的两个边.根据该图可算得玻璃的折射率n =________.(计算结果保留两位有效数字)

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 sinθ3 n1 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n2 30 30 60 0.5 0.866 1.732 1.732 35 35 70 0.574 0.939 1.632 1.632 40 40 80 0.642 1.114 1.733 1.733 45 45 90 0.707 1.414 2 2 50 50 100 0.766 1.745 2.274 2.274 实验结果:

测定玻璃的折射率实验报告

测定玻璃的折射率实验报告 测定玻璃的折射率实验报告 引言: 折射率是光线从一种介质射入另一种介质时发生折射的现象,是光在不同介质中传播速度的比值。测定玻璃的折射率是物理实验中常见的一项实验,通过测量光线从空气射入玻璃中的折射角和入射角,可以得到玻璃的折射率。本实验旨在通过测定不同角度下光线的折射角和入射角,计算出玻璃的折射率,并探究光在玻璃中传播的规律。 实验装置和原理: 实验中所用的装置包括一束光源、一块玻璃板、一支直尺和一个测角器。光线从光源射入玻璃板,经过折射后,形成折射光线。根据光的折射定律,入射角和折射角之间的关系可以用下式表示: n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2) 其中,n1和n2分别表示光在空气和玻璃中的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。 实验步骤: 1. 将玻璃板放置在水平桌面上,并用直尺固定住。 2. 将光源放置在玻璃板的一侧,使光线垂直射入玻璃板。 3. 在玻璃板的另一侧,使用测角器测量入射角和折射角。 4. 重复步骤3,分别测量不同入射角下的折射角。 5. 记录实验数据。 实验数据:

根据实验步骤所述,我们进行了多次实验,测量了不同入射角下的折射角,并记录了相关数据。以下是我们测量的一组数据: 入射角(°)折射角(°) 10 6 20 12 30 18 40 24 50 30 数据处理与结果分析: 根据实验数据,我们可以计算出玻璃的折射率。通过将入射角和折射角代入光的折射定律公式,我们可以得到以下结果: 入射角(°)折射角(°)折射率 10 6 1.67 20 12 1.67 30 18 1.67 40 24 1.67 50 30 1.67 通过对多组实验数据的处理,我们可以发现,在不同的入射角下,折射率保持不变。这说明玻璃的折射率是一个固定的值,与入射角无关。这个结果与我们的预期相符,也符合光的折射定律。 实验误差分析: 在实验过程中,由于测量仪器的精度限制以及操作者的误差,可能会导致实验

测量玻璃折射率实验报告

实验报告:测量玻璃折射率 背景 问题描述 在光学领域中,折射率是一个重要的物理量。它描述了光在两个介质之间传播时的弯曲程度,即光线从一种介质传播到另一种介质时的偏折现象。折射率通常用符号n表示。 在本次实验中,我们将测量玻璃的折射率。玻璃是一种常见的透明物质,具有较高的折射率,对于光的传播路径产生了明显的偏折。测量玻璃的折射率可以帮助我们更好地理解光在物质中的传播规律,同时也有助于补偿光在其他光学元件中的传播路径偏差。 研究意义 测量玻璃的折射率对于光学实验和工程应用具有重要意义。了解不同种类玻璃的折射率参数,可以优化光路设计和光传输路径的调整。此外,在现代光学器件和光学材料的研究制造中,测量折射率是必不可少的一环。 分析 实验原理 测量玻璃的折射率可以通过光的全反射原理来实现。当光从一个折射率较高的介质(例如空气)射入一个折射率较低的介质(例如玻璃)时,会发生全反射现象,即光无法从玻璃中传播入空气中,而是完全反射回折射率高的介质内部。 根据光的全反射原理,可以得到以下公式来计算玻璃的折射率n: n = sin(θ1) / sin(θ2) 其中,θ1是入射角,θ2是折射角。通过测量入射角和折射角的值,就能够计算得到玻璃的折射率。

实验步骤 1.准备实验装置:将玻璃板固定在一个光学平台上,确保表面平整,并在装置 中安置一个光源和一根光线传感器。 2.调整光源和光线传感器的位置,使得从光源发出的光线垂直射向玻璃板的一 侧,确保入射角度接近90度。 3.将光线从空气射入玻璃板,记录光线传感器测得的折射角度。 4.根据公式n = sin(θ1) / sin(θ2),计算出玻璃的折射率。 5.重复步骤3和步骤4,取多组数据,计算出平均折射率,以增加测量准确性。 6.对不同种类的玻璃进行测量,比较它们的折射率差异。 7.进行数据处理和结果分析。 结果 测量数据 下表显示了测量得到的玻璃折射率数据: 玻璃种类实验次数入射角度(度)折射角度(度)折射率 硅酸钠玻璃 1 60 40 1.50 2 65 35 3 70 30 硼硅酸玻璃 1 55 25 1.60 2 60 30 3 65 35 数据处理和结果分析 根据上述测量数据,我们计算出了每种玻璃的平均折射率。硅酸钠玻璃的平均折射率为1.50,而硼硅酸玻璃的平均折射率为1.60。 上述结果表明,硅酸钠玻璃的折射率略低于硼硅酸玻璃。这可以解释为硅酸钠玻璃的分子结构中包含的钠原子较多,而硼硅酸玻璃中包含的硼原子较多。由于钠原子的电子云较大,导致硅酸钠玻璃的折射率较低。 此外,通过多次实验并取平均值的方式,可以减小误差,并提高测量的准确性。然而,本实验中的数据量较少,仅进行了三次实验。为了进一步提高准确性,可以增加实验次数,并计算更多个样品的平均值。

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。实验结果表明,斯涅尔定律在描述光的折射现象中具有很高的准确性和适用性。通过本实验,我们不仅巩固了光的折射规律的理论知识,还提升了实验操作和数据处理的能力。

测玻璃折射率实验报告

测玻璃折射率实验报告 测玻璃折射率实验报告 引言: 折射率是光在不同介质中传播时的速度差的比值,是光学性质中重要的一个参数。测量材料的折射率可以帮助我们更好地了解其光学性质和应用领域。本实验旨在通过测量玻璃的折射率,探究光在玻璃中的传播规律。 实验步骤: 1. 准备实验材料:玻璃片、光源、直尺、半透明尺、直角三棱镜、刻度尺等。 2. 将玻璃片平放在桌面上,用直尺固定,使其与桌面垂直。 3. 在玻璃片上方放置一支光源,确保光线垂直射向玻璃片表面。 4. 将直角三棱镜放在玻璃片上方,使其底边与玻璃片表面接触。 5. 用刻度尺测量光线从光源射到玻璃片上方的距离,并记录下来。 6. 观察光线从玻璃片射出后的路径,测量光线从玻璃片射出到直角三棱镜上方的距离,并记录下来。 7. 重复上述步骤多次,取平均值作为最终结果。 实验结果: 根据实验数据计算可得玻璃的折射率为x.x。 讨论: 通过实验测量得到的玻璃折射率与理论值进行对比,可以发现是否存在误差。误差的产生主要有以下几个方面: 1. 实验仪器的精度:实验中使用的直尺、刻度尺等测量工具的精度会对实验结果产生一定的影响。在实验过程中,应尽量使用精度较高的测量工具,减小误

差的产生。 2. 光线的传播路径:实验中光线经过玻璃片的传播路径可能不是完全直线,还受到玻璃表面的微小凹凸以及玻璃的不均匀性等因素的影响。这些因素会导致实验结果与理论值存在一定的偏差。 3. 实验环境的影响:实验室中的温度、湿度等环境因素也会对实验结果产生一定的影响。为了减小这些影响,实验应在恒温、恒湿的条件下进行,并进行多次测量取平均值。 结论: 通过本次实验测量得到的玻璃折射率为x.x。在实验过程中,我们发现了可能导致误差产生的因素,并提出了相应的改进方法。实验结果与理论值的对比可以帮助我们更好地理解光的传播规律,并为相关领域的应用提供参考。通过进一步的研究和实验,我们可以深入探究折射率与材料性质之间的关系,为材料科学的发展做出贡献。

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

测量玻璃折射率的方法

测量玻璃折射率的方法 一、引言 玻璃折射率是指光线从真空中进入玻璃后的折射程度,是材料物理学 中的重要参数。测量玻璃折射率的方法有很多种,本文将介绍两种常 用的方法:菲涅尔反射法和自制单臂反射法。 二、菲涅尔反射法 1. 原理 菲涅尔反射法是利用光在两种介质交界面上发生反射时产生的相位差 来测量折射率的方法。当光线从真空中垂直入射到玻璃表面时,一部 分光会被反射回来,另一部分光会穿过玻璃向下传播。根据菲涅尔公 式可以计算出反射光和透射光之间的相位差,从而求得玻璃的折射率。 2. 实验步骤 (1)准备实验材料:平板玻璃、激光器、半透镜、平面镜、白纸等。(2)将激光器置于离平板玻璃较远处,调整激光束使其垂直入射到玻

璃表面上。 (3)在反射光线和透射光线的交界处放置一个半透镜,调整其位置使反射光和透射光的路径重合。 (4)在反射光线的路径上放置一个平面镜,将反射光线引出来,并将其投影到白纸上。 (5)测量反射角和入射角,并根据菲涅尔公式计算出折射率。 三、自制单臂反射法 1. 原理 自制单臂反射法是利用单臂反射仪测量玻璃折射率的方法。该方法相 对于菲涅尔反射法来说更加简便易行,同时也具有较高的精度。单臂 反射仪由一束激光器、一个准直器、一个半透镜和一个平板玻璃组成。当激光束垂直入射到玻璃表面时,在半透镜和准直器的作用下,激光 束被分成两束,并以相同的角度倾斜入射到玻璃表面上。其中一束激 光经过全内反射后返回原路,另一束激光则穿过玻璃向下传播。通过 测量反射光和透射光的角度,可以计算出玻璃的折射率。 2. 实验步骤

(1)准备实验材料:平板玻璃、激光器、准直器、半透镜等。 (2)将激光器置于离平板玻璃较远处,调整激光束使其垂直入射到玻璃表面上。 (3)在反射光线和透射光线的交界处放置一个半透镜,调整其位置使反射光和透射光的路径重合。 (4)在透射光线的路径上放置一个准直器,将其调整到与反射光线平行,并且两条线之间距离相等。 (5)测量反射角和入射角,并根据单臂反射仪原理计算出折射率。 四、总结 本文介绍了两种常用的测量玻璃折射率的方法:菲涅尔反射法和自制单臂反射法。菲涅尔反射法需要使用半透镜和平面镜来调整反射光和透过光的路径,精度较高;自制单臂反射法则使用单臂反射仪来测量折射率,操作简便,精度也较高。在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法进行测量。

折射率的测定实验报告

折射率的测定实验报告 实验目的,通过测定不同介质中光的折射角和入射角,计算出它们的折射率,从而掌握折射率的测定方法和规律。 实验仪器,凸透镜、平板玻璃、半圆形容器、小孔光源、刻度尺、直尺等。 实验原理,光在不同介质中传播时,由于介质的不同密度和光的波长不同,会发生折射现象。折射率是描述光在不同介质中传播速度差异的物理量,通常用n表示。当光从空气射入介质时,根据折射定律可得到折射率的计算公式为 n=sin(i)/sin(r),其中i为入射角,r为折射角。 实验步骤: 1. 准备工作,将凸透镜放在光源的前面,调整光源和凸透镜的位置,使得光线射向凸透镜的中心。 2. 实验一,将平板玻璃放在凸透镜上方,调整平板玻璃的位置,使得光线通过平板玻璃后发生折射。测量入射角和折射角,记录数据。 3. 实验二,将半圆形容器中注入不同介质(如水、油等),再将凸透镜放在容器内,使光线通过介质后发生折射。同样测量入射角和折射角,记录数据。 4. 数据处理,根据测量数据,计算不同介质的折射率n=sin(i)/sin(r),并进行比较分析。 实验结果与分析: 实验一中,通过测量平板玻璃的折射率,我们得到了其在空气中的折射率为1.5左右。这与平板玻璃的实际折射率相符,证明了我们实验的准确性。

实验二中,我们选择了水和油两种介质进行测量。通过计算得到水的折射率约为1.33,而油的折射率约为1.5。这与我们对水和油折射率的常识了解相符,也验证了我们实验的准确性。 实验总结: 通过本次实验,我们掌握了折射率的测定方法,并对不同介质的折射率有了直观的认识。在实验中,我们注意调整光源和测量仪器的位置,保证了实验数据的准确性。同时,我们也发现了不同介质的折射率与其光学性质的关系,这对我们理解光的传播规律具有重要意义。 实验中也存在一些不足,比如在测量中可能存在一定的误差,需要进一步提高测量精度。同时,我们只选择了水和油两种介质进行测量,对于其他介质的折射率也需要进一步研究。 总之,本次实验使我们对折射率的测定有了直观的认识,也为我们今后的光学实验打下了基础。希望通过今后的实验学习,我们能够进一步加深对光学原理的理解,为将来的科研工作奠定坚实的基础。

测定玻璃的折射率实验

测定玻璃的折射率实验 方案一,读数显微镜法测定玻璃折射率 测量原理: 测量原理如图2所示:当从观察点观察透明玻璃下面的物P时,实际观察到的是物P的像P1, 设t。为物P经玻璃折射出射线与玻璃法线的夹角,t1为物P光在玻璃中到达观察点与玻璃法线的夹角,D为玻璃的厚度,a为垂直于玻璃且通过物P的直线到观察点的距离,n为玻璃的折射率,n。为空气折时率,根据折射律关系有: (1) 由图2关系得: 将sint o和sint l的表达式代入式(1)得: 当a趋于零时,也就是观察者从玻璃上方垂直观察物P时,则有关系式: (2) 用读数显微镜测透明物质折射率时,调整光学系统到物屏的距离,使从目镜中清晰观察到物屏的图像时,记录光学系统所在的位置X。;把待测一定厚度D的透明玻璃放在物屏与物镜之间,再次调整光学系统的位置,使得物屏的物光通过待测透明玻璃以及物镜,从目镜中再次清晰观察到物屏的图像,记录此时光学系统所在的位置X1。被测物质的厚度D可以通过游标卡尺测量出来。在正常温度和气压下,空气折射率‰为1.0002926,根据式(2)被测物质的折射率n为: 实验仪器选择: KF—JCD3读数显微镜、长物距物镜,长方形平板玻璃样品等。 实验步骤: 1 测玻璃厚度 用游标卡尺测量玻璃厚度,重复测量6次,记入表格。 2 测有待测样品和没有待测样品时的物镜位置差

在载物台上放置一个物屏,用钠光灯照亮物屏,转动读数显微镜的澜焦轮、螺旋测微调节轮以及平面反射镜,使得在转动螺旋测微调节轮时,所观察到物屏的像不会移动位置;把待测透明玻璃坚放在载物台上,且处于平面反射镜与物屏之间,转动螺旋测微调节轮,水平移动光学系统,记录从目镜中清晰观察到物屏像时,记录螺旋测微系统上的主尺和副尺指示,以表示光学系统物镜所在的位置X0,填入表格,把待测透明玻璃从载物台上取下。 接着转动螺旋测微调节轮,水平移动光学系统,从目镜中清晰观察到物屏像时,记录螺旋测微系统上的主尺和副尺指示,以表示光学系统物镜所在的位置X0,将其记入表格重复步骤(1)、(2)6次。 将实验数据代入公式(3)汁算待测材料的折射率。 数据处理与分析 测平板玻璃厚度D 读数显微镜读数 方案二,插针法测定玻璃折射率 【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。

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