文档介绍：评分: 大学物理实验设计性实验实验报告实验题目: 液体折射率测定班级: 电信 06-1 姓名: 黄启深学号: 15 指导教师: 陈丽娜茂名学院技术物理系大学物理实验室实验日期: 2007 年 11月 21日《液体的折射率测定》实验提要实验课题及任务《液体的折射率测定》实验课题任务方案一:光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象,当入射击角为某一极值(掠射)时,会产生一特殊的光学现象,能同时看到有折射光和无折射光的现象,就可以实现液体折射率的测量。学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《液体的折射率测定》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法, 写出实验内容和步骤) ,然后根据自己设计的方案, 进行实验操作, 记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。设计要求⑴通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式, 在此基础上写出该实验的实验原理。⑵选择实验的测量仪器, 设计出实验方法和实验步骤,要具有可操作性。⑶测量 5组数据,。⑷应该用什么方法处理数据, 说明原因。⑸实验结果用标准形式表达,即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。实验仪器分光仪、钠光灯、毛玻璃与待测液体实验提示掠入射法测介质折射率的原理如图示 3-1 所示。将待测介质加工成三棱镜,用扩展光源(用钠光灯照光的大毛玻璃)照明该棱镜的折射面 AB,用望远镜对棱镜的另一个折射面 AC进行观测。在AB界面上图中光线 a 、b 、c 的入射角依次增大,而c 光线为掠入线(入射角为?90 ),对应的折射角为临界角 ci 。在棱镜中再也不可能有折射角大于 ci 的光线。在AC界面上,出射光 a 、b 、c 的出射角依次减小,以c 光线的出射角'i 为最小。因此,用望远镜看到的视场是半明半暗的,中间有明显的明暗分界线。证明:棱镜的折射率 1n 与棱镜顶角 A、最小出射角'i 有如下关系: 21 sin cos ' sin 1?????????A Ain 若在 AB面加折射率为 n的待测液体,上述关系又如何。评分参考(10 分) ⑴正确写出实验原理和计算公式, 2分。⑵正确的写出测量方法, 1分。⑶写出实验内容及步骤,1分。⑷正确的联接仪器、正确操作仪器, 2分。⑸正确的测量数据, 。⑹写出完整的实验报告,。(其中实验数据处理,1分;实验结果, 分; 整体结构, 1分)学时分配实验验收,4学时,在实验室内完成;教师指导(开放实验室)和开题报告1学时。提交整体设计方案时间学生自选题后2~3 周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案,要求电子版。用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里。实验题目:液体折射率测定实验目的: ,掌握调整和使用分光计的方法。 3掌握用掠入射法测液体折射率。实验仪器: 分光仪、钠光灯、毛玻璃与待测液体, 实验原理: 液体折射率的测定---- 掠入射法光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象,当入射角为某一极值(掠射) 时,会产生一特殊的光学现象,能同时看到有折射光和无折射光的现象,用望远镜看到的视场是半明半暗,中间有明显的明暗分界线。利用这现象就可以实现固体和液体折射率的测量。 (用钠光灯照光的大毛玻璃)照明该棱镜的折射面 AB ,用望远镜对棱镜的另一个折射面 AC进行观测。在 AB 界面上图中光线 a 、b 、c 的入射角依次增大,而 c 光线为掠入线(入射角为 90°)的折射角为临界角 ci 。在棱镜中再也不可能有折射角大于 ci 的光线。在 AC 界面上,出射光 a 、b 、c 的出射角依次减小,以 c 光线的出射角'i 为最小。因此,用望远镜看到的视场是半明半暗的,中间有明显的明暗分界线。棱镜的折射率 1n 与棱镜顶角 A 、最小出射角'i 即极限角,有如下关系由于 A=60°,由公式可知:只要测出极限角 i′,就可以计算棱镜的折射率。测出明暗分界线方向以及 AC面的法线方向,这两个方向间的夹角就是 i′。折射光线 C方向及 AC面的法线方向测量方法将棱镜置于载物平台上。先用眼睛直接观察平行光经棱镜折射后的出射方向,再将望远镜转至该出射方向,使在望远镜中清楚地看见由钠灯发出的光经棱镜后的光线。然后缓慢地转动载物平台,让入射光线与 AB 面调至确定折射光线移动方的转折位置,然后固定平台。转动望远镜,使双十字叉丝的竖直线对准折射光线,记录与望远镜在该明暗光线分界位置(即C光线)相应的两个游标读数 2r 和'2r 再转动望远镜, 使双十字叉丝竖直线对准平行光的狭缝像,记录与 AC