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1、測定玻璃的折射率測定玻璃的折射率irir 光線從空氣中以入射角光線從空氣中以入射角i射在玻璃磚的上表面上,穿射在玻璃磚的上表面上,穿過玻璃磚后,又射入空氣中。如果玻璃磚的上下表面是平過玻璃磚后,又射入空氣中。如果玻璃磚的上下表面是平行的,求光線從玻璃磚射出后的傳播方向。行的,求光線從玻璃磚射出后的傳播方向。 單色光經(jīng)玻璃單色光經(jīng)玻璃磚后,側(cè)移而磚后,側(cè)移而傳播方向不變傳播方向不變平行玻璃磚對單色光的作用:平行玻璃磚對單色光的作用:1.入射光線與出射光線相互平行入射光線與出射光線相互平行3.當(dāng)入射角當(dāng)入射角i逐漸增大,反射光越來越強,折射光越來越弱逐漸增大,反射光越來越強,折射光越來越弱2.入射
2、光線與出射光線發(fā)生了側(cè)移入射光線與出射光線發(fā)生了側(cè)移x,而且側(cè)移量與入射角,而且側(cè)移量與入射角i,折射率折射率n,玻璃磚的厚度,玻璃磚的厚度d有關(guān),而且入射角有關(guān),而且入射角i越大,側(cè)移量越大,側(cè)移量x越大越大那么怎樣測定玻璃磚的折射率?怎么確定入射光線與折射光線?ir12是否可以利用出射光線?34入射點與出射點的連線就是折射光線!怎么測定入射角i與折射角r?T3就把T1與T2大頭針的像給擋住了T4把T3和T1與T2大頭針的像給擋住了12341 12 2實驗原理實驗原理: : 用用插針法插針法確定光路,找出與入射確定光路,找出與入射光線光線相對應(yīng)的折射光線相對應(yīng)的折射光線;測出入射角;測出入射
3、角i i和折射角和折射角r r;根據(jù)折射定律計算出玻;根據(jù)折射定律計算出玻璃的折射率璃的折射率n n折射定律折射定律1.1.不能用鉛筆直接靠著玻璃磚畫不能用鉛筆直接靠著玻璃磚畫, ,以免損傷玻璃以免損傷玻璃磚的光學(xué)表面。磚的光學(xué)表面。 注意事項:注意事項: 2.2.大頭針間距應(yīng)該適當(dāng)大一些大頭針間距應(yīng)該適當(dāng)大一些, , 以減小確定光路以減小確定光路方向時出現(xiàn)的誤差方向時出現(xiàn)的誤差, ,提高測量的準(zhǔn)確度。提高測量的準(zhǔn)確度。 3.3.入射角應(yīng)適當(dāng)大一些(入射角應(yīng)適當(dāng)大一些(15150 0-75-750 0)。)。因為入射角過小因為入射角過小, ,折射角更小折射角更小, ,測量誤差大測量誤差大; ;
4、入射角過大入射角過大, ,則則折射光的能量將減少折射光的能量將減少, ,像不清楚像不清楚, ,給觀察大頭針的像造成困難給觀察大頭針的像造成困難。 4.4.大頭針應(yīng)垂直地插在白紙上大頭針應(yīng)垂直地插在白紙上5.5.改變?nèi)肷浣堑拇笮?,求出幾組數(shù)據(jù)的平均值改變?nèi)肷浣堑拇笮?,求出幾組數(shù)據(jù)的平均值二、誤差分析二、誤差分析2、在做測定玻璃折射率的實驗時、在做測定玻璃折射率的實驗時(1)甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃的兩個界面)甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃的兩個界面ab和和cd時,不慎碰了玻璃磚,使他向時,不慎碰了玻璃磚,使他向ab方向平移了一些,方向平移了一些,如圖甲所示,其后的操作都正確,但畫光路圖時,將如圖甲所示
5、,其后的操作都正確,但畫光路圖時,將折射點確定在折射點確定在ab和和cd上,則測出的上,則測出的n值將怎樣變化?值將怎樣變化?abcd(不變不變)abcd(2 2)乙同學(xué)為了避免筆尖接觸玻璃面,畫出的)乙同學(xué)為了避免筆尖接觸玻璃面,畫出的abab和和cdcd都比實際側(cè)面向外平移了一些,都比實際側(cè)面向外平移了一些,如圖乙所示,以后的操作均正確,畫光路圖時將如圖乙所示,以后的操作均正確,畫光路圖時將入射點和折射點都確定在入射點和折射點都確定在abab和和cdcd上,則上,則測出的測出的n n值將如何變化?值將如何變化?abcd(偏小偏小)abcd(3)丙同學(xué)在操作和作圖時均無失誤,但所)丙同學(xué)在操
6、作和作圖時均無失誤,但所用的玻璃磚的兩個界面明顯不平行,這時用的玻璃磚的兩個界面明顯不平行,這時測出的測出的n值有何影響?值有何影響?(無影響)(無影響)1.1.用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗,先在白紙上放用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗,先在白紙上放好三棱鏡,在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針好三棱鏡,在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P P1 1和和P P2 2,然,然后在棱鏡的另一側(cè)觀察,調(diào)整視線使后在棱鏡的另一側(cè)觀察,調(diào)整視線使P P1 1的像被的像被P P2 2擋住,擋住,接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P P3 3和和P P4 4,使,使P P3 3擋住擋住P P1
7、1和和P P2 2的像。的像。P P4 4擋住擋住P P3 3和和P P1 1、P P2 2的像,在紙上標(biāo)出的大的像,在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖(甲)所示。頭針位置和三棱鏡輪廓如圖(甲)所示。 (1 1)在圖上畫出所需的光路。()在圖上畫出所需的光路。(2 2)為了測出棱鏡玻璃)為了測出棱鏡玻璃的折射率,需要測量的量是的折射率,需要測量的量是_,在圖上標(biāo)出它們。,在圖上標(biāo)出它們。(3 3)計算折射率的公式是)計算折射率的公式是n=_n=_。 (1 1)如圖(乙)所示,(畫出通過)如圖(乙)所示,(畫出通過P P1 1P P2 2和和P P3 3P P4 4的光線,的光線,包括在棱鏡內(nèi)的那部分路徑。)包括在棱鏡內(nèi)的那部分路徑。)(2 2)入射角)入射角i i和折射角和折射角r r,如圖(乙)所示,如圖(乙)所示(或線段(或線段EFEF,OEOE,GHGH,OGOG)。)。(3 3)n= sini/sinrn= sini/sinr(或(或n=EF.OG/GH.OE n=EF.OG/GH.OE )。)。