测定玻璃砖折射率误差的分析

1、测定玻璃砖折射率误差的分析湖北应城一中何飞432400测定玻璃砖折射率是高中物理选修模块几何光学中考查的实验，该实验操作并不复杂,但是学生在实验中不细心，对实验理论掌握不透彻等因素的影响，造成实验误差的现象比比然后将玻璃砖放入平行界线中间,皆是.由于本实验中先要画出与玻璃砖等宽的平行边界线, 并且在后面的实验过程中玻璃不能移动，所以玻璃砖的移动是造成本次实验误差的重要因.本文从折射率的定义出发，通素，学会如何分析这些原因的形成，有利于指导我们的实验 过详细的作图分析，深入挖掘形成误差的原因并总结规律、偏大型一条边界线与玻璃砖上表面对齐，另一条边界线没有对齐玻璃砖的下表面，使得两边界线宽度小于玻

2、璃砖的厚度.作图1分析如下:b精品资料Oi,交所画界线bb于02，P3、P4是用插针法画出的出射光线，交玻璃砖的下表面于则Oi点为真实的出射光线和玻璃砖的交点，O2为出射光线和所画有误界线的交点。连接OiO2，则光线OiO2为真实的折射光线，光线 002是实验者认为的折射光线，实则为有误 差的折射光线.所以2为真实的折射角，ri为有误差的折射角.由折射率的定义:sin in直=sin2_ sin i n测二sin ri(<2/. sin ri <sin a即测量结果偏大.图3图2如图2所示，上边界aa'画得低于玻璃砖的上表面，致使aa'和bb'的间距小于玻璃

3、砖的厚度；如图3所示，上边界aa'画得低于玻璃砖的上表面，同时下边界bb'画得高于玻璃砖 的下表面，致使 aa'和bb'的间距也小于玻璃砖的厚度。在这两种情况中，测量结果均偏大二、偏小型一条边界线与玻璃砖上表面对齐，另一条边界线没有对齐玻璃砖的下表面，使得两边界线宽度大于玻璃砖的厚度.作图4分析如下:bP3、P4是用插针法画出的出射光线，0i是出射光线和界线 bb'的交点，反向延长与玻璃砖下表面的交点为 02,连接00 1和00 2，则光001为有误差的折射光线,光线002为真实的折射bb图5ri为有误差的折射角,2为真实的折射角.由折射率的定义可知:s

4、in i n真二sin r2_ sin i n测二 sin r,I I，2 "”sin r2 <sin r,即测量结果偏小.如图5所示，上边界aa'画得高于玻璃砖的上表面,致使 aa'和bb'的间距大于玻璃砖的厚度；如图6所示，上边界aa'画得高于玻璃砖的上表面，同时下边界bb'画得低于玻璃砖的下表面，致使aa'和bb'的间距也大于玻璃砖的厚度.在这两种情况中，测量结果均偏小三、不变型虽然在实验过程中，所作的界线aa'与bb'没有与玻璃砖的上下表面对齐，但界线 aa'与bb'之间的距离仍等于

5、玻璃析如下:测量结果将与真实值相等，测砖的厚度，此时得到的量结果不变.作图7分O2、O4为入射光线PlP2延长线和出射光线 P3P4与上下边界的交点，O3、Ol为出射光线P3P4的反向延长线和入射光线PlP2与玻璃砖上下表面的交点，入射角为i，真实的折射角为ri，有误差的折射角为r2. O1O3为真实的折射光线，O2O4为有误差的折射光线.由于aa'与bb'之间的距离等于玻璃砖的厚度，故：OiO2平行且等于 O3O4,所以四边形 O1O2O4O3 为平行四边形O1O3/O2O4，即：ri=r2.由折射率的定义知:sin i n直=sin r,_ sin i n测二sin r2,sin r, =sin r2即测量结果与真实值相等可见，不论在实验过程中边界线如何画，若上下界线上的入射点和出射点间距离小于玻 璃砖厚度，测量结果就大于真实值；若上下界线上的入射点和出射点间距离大于玻璃砖厚度,测量结果测量结果就小于真实值； 若上下界线上的入射点和出射