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文档简介

玩镜子实验报告实验名称：玩镜子实验实验目的：了解光线传播的规律，研究反射、折射、全反射等现象及其规律。实验器材：1.手电筒2.光学三棱镜3.镜子4.直尺实验原理：光线传播有反射和折射两种，若光线遇到曲面或介质界面，光线还会发生偏折、全反射等现象。在空气与光密介质之间，它的传播方向会因为介质折射率的不同而发生偏转，角度的大小与两个介质的折射率有关系。实验流程：1.将光学三棱镜放在桌子上，使得光学三棱镜底部贴在桌面上，光学三棱镜左右两侧都放置一面同样大小的镜子，并靠近底边。2.把手电筒的光线倾斜地指向光学三棱镜的底面，让光线经过三棱镜后射入左右两面镜子中。3.此时，在左右两面镜子中间靠近边缘的地方，应该观察到两条光线发生折射或反射后沿着一条虚拟的直线一起出来。这时候可以拿直尺，测量光线的进射角和反射角以及折射角，并记录数据。4.在改变三棱镜和镜子的角度、位置等条件后，重复以上步骤多次，记录数据。5.根据记录的数据分析，得出结论并进行总结。实验数据和参数：1.光学三棱镜的底面的边长为10cm2.左右两面镜子横向放置，宽为5cm，高为10cm3.三棱镜与镜面的夹角为45度4.针对左右两面镜子进行实验，分别记录不同角度的反射、折射角度数据，下表为示例。|入射角度|左侧反射角度|左侧折射角度|右侧反射角度|右侧折射角度||-------|---------|---------|---------|---------||10度|10度|6度|80度|66度||20度|20度|12度|70度|54度||30度|27度|16度|57度|42度||40度|40度|22度|50度|34度||45度|45度|26度|45度|29度|注意事项：1.注意眼睛不能直视光线，以免对视力造成伤害。2.实验中手电筒的位置应该稳定，以便保证光线射入三棱镜底部的光路线。3.注意镜子的摆放位置和角度。4.实验时要避免因外界环境因素对实验产生干扰，比如说阳光太强或者桌面不平整等。结论：1.从实验数据中可以发现，镜子折射入玻璃中的光线的角度与光线在空气中的入射角成正比，也就是说，当入射角较小时，镜子中的光线会少而偏离入射方向；反之，当入射角较大时，光线会多而偏离入射方向的程度也较大。2.在实验中，发现当入射角度达到一定值时就不会折射而是全反射，这个临界角度可以计算出来，对于任何一个介质，都具有一个特定的临界角。求出临界角的公式为：$\alpha_c=sin^{-1}\frac{n_2}{n_1}$，其中，$α_1$为入射角，$α_c$为临界角，$n_1$为空气的折射率，$n_2$为介质的折射率。3.从实验结果中也可以看出，折射角和角度有着密切的关系，当折射角小于入射角时，光线弯向

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