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二sini/sinr。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P、P，在白纸上放上被测玻璃砖，使玻璃砖12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'—侧白纸上竖直地立一枚大头针P，调整视线，同时移动P的TOC\o"1-5"\h\z3 3位置，使P恰好能同时挡住P、P的像，把大头针P竖直插在此时位置。3 1 2 3六、 一样，在玻璃砖bb'一侧再竖直地插一枚大头针P，使P能挡住P本身，同4 4 3时也挡住P、P的像。127、移去玻璃砖，拔去大头针，过P、P做一条直线BO交bb于O点，连接00’,3400’就是入射光线A0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二sini/sinr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sini表示纵坐标，用sinr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】数项值一一一次数123入射角i折射角rsinisinrn=sini/sinr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30。〜75。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P、P的位置。3 45、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P、P的连线过度偏向玻璃砖右边，且入12射角又大于某一数值，会出现隔着玻璃砖沿P、P方向21观察不到P、P两插针的情况，此时的光路图如图所示,12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】、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.⑵从图上看，测量结果准确度最高的同窗是丁•X甲X乙XX丙XT2、（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