文档介绍：实验十四:测定玻璃的折射率
(一)实验目的:___________________________________。
(二)实验原理
本实验是利用“插针法”来确定光路。具体的讲是,用“插针法”来确定两个界面的入射光线和出射光线,如图中和,由入射光线与界面交于图中O点即入射点,出射光线与界面交于图中点即为出射点,连接即是光在玻璃砖内的折射线,过O点作出法线,用量角器量出入射角i和折射角r,如图所示,利用____________,求出n
(三)实验器材
玻璃砖,白纸,木板,大头针,图钉,量角器,三角板,铅笔。
图14-1
(一)、实验步骤:
.
’作为界面(线),过’上的一点画出界面的法线’,
并画一条线段作为入射光线.
,使它的长边跟’对齐,画出玻璃砖的另一边’.
、,透过玻璃砖观察大头针、的像,
调整视线方向,、,使档
住、的像,档住及、的像,记下、的位置.
5 .移去大头针和玻璃砖,过、所在处作直线’,与’交于’,
直线’就代表了沿方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向.
’,入射角,折射角'’.用量角器量出入射角和折射角,从三角函数表中查出它们的正弦值,把这些数据记录在自己设计的表格中.
、450、600时的折射角,查出它们的正弦值,填人表格中.
,最后求出在几次实验中所测的平均值,即为玻璃砖折射率的测量值.
(二)、注意事项:
,尽可能将大头针竖直插在纸上,且和之间、与点之间、与之间、与’之间距离要稍大一些.
,,也不宜太小.
,.
,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变.
,,则测量误差较大.
(三)、其他数据处理方法
此实验是通过测量入射角和折射角,然后查数学用表,找出入射角和折射角的正弦值,,还有以下处理数据的方法:
在找到人射光线和折射光线以后,以入射点为圆心,以任意长为半径画圆,
分别与交于点,与’(或’的延长线)交于点,过、
两点分别向’作垂线,交’于’、’,用直尺量出’和’
-3-3所示.
图14-2
由于,
而CO=DO,所以折射率
重复以上实验,求得各次折射率计算值,然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值.
因此有
在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上,
以值为横坐标,-3所示.
图14-3
描数据点,过数据点连线得一条过原点的直线.
求解图线斜率,设斜率为,则.
故玻璃砖折射率
(四)、误差来源及分析
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.
用三棱镜测定玻璃折射率的实验中,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插