内容正文:
第四章 光及其应用
第二节 测定介质的折射率
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第四章 光及其应用
谢谢观看!
一、实验目的
学会用“插针法”测定玻璃的折射率.
二、实验原理
如图,用插针法确定入射光线和折射光线.
画出法线测出入射角θ1和折射角θ2,则n=eq \f(sin θ1,sin θ2).
三、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.
四、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的像挡住P1的像.再在观察者一侧竖直插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住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′,入射角θ1=∠AON,折射角θ2=∠O′ON′,用量角器量出入射角和折射角.
(7)用上述方法测出入射角分别为30°、45°、60°时的折射角.
五、数据处理
(1)计算法:通过测量入射角和折射角,然后查数学用表,得出入射角和折射角的正弦值,再代入n=eq \f(sin θ1,sin θ2)中求多次不同入射角时n的值,然后取其平均值,即为玻璃砖的折射率.
(2)图像法:求出多组对应的入射角与折射角的正弦值,作出sin θ1sin θ2图像,由n=eq \f(sin θ1,sin θ2)可知图像应为直线,如图所示,其斜率为折射率.
六、