内容正文:
实验十五
测定玻璃的折射率
实验准备
1.测定玻璃的折射率.
2.学会用插针法确定光路.
甲
图S151
插针法
如实验原理图S151甲所示,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______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′和折射角θ2,再根据n=或n=________算出玻璃的折射率.
实验器材
木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、
铅笔.
实验过程
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 MN.
(3)画出线段 AO 作为________,并在 AO 上插上 P1、P2 两
枚大头针.
入射光线
玻璃砖
对齐
(4)在白纸上放上________ ,使玻璃砖的一条长边与直线
aa′________,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枚大头针 P1、P2
并调整视线方向,使__________的像挡住________的像,然后
在眼睛这一侧插上大头针 P3,使 P3 挡住________、______的像,
再插上 P4,使 P4 挡住________和________、________的像.
(6)移去玻璃砖,拔去大头针,由大头针______、______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′.
P2
P1
P1
P2
P3
P1
P2
P3
P4
(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,并取平均值.
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,并取平均值.
(2)作sin θ1sin θ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sin θ1sin θ2图象,由n=可知图象应为直线,其斜率为折射率.
乙
图 S15-1
(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′