【實(shí)驗(yàn)原理】
光線射向底面平行的玻璃磚后將在玻璃磚內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而出射光線與入射光線平行。由插針?lè)ǹ梢源_定入射光線與出射光線的路徑，而由光線在玻璃磚底面上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)可以確定光線在玻璃磚內(nèi)的傳播路徑，從而能測(cè)出光線射向玻璃磚的入射角i和在玻璃磚內(nèi)的折射角i′，由n=sini/sini′即能求出玻璃的折射率。
【目的和要求】
應(yīng)用折射定律測(cè)定玻璃的折射率，加深對(duì)折射定律的理解。
【儀器和器材】
玻璃磚(J2506型)，鋼直尺，大頭針，量角器或圓規(guī)，圖板，圖釘或透明膠帶，白紙或坐標(biāo)紙。
【實(shí)驗(yàn)方法】
1.插針
將一張八開(kāi)的白紙或坐標(biāo)統(tǒng)，平鋪在繪圖板上，用圖釘或透明膠帶固定，玻璃磚平放在紙中央。取一枚大頭針，緊貼玻璃磚上底面AE的中點(diǎn)附近，垂直插牢在圖板上。插針點(diǎn)為O點(diǎn)，取第二枚大頭針，垂直插在O點(diǎn)左上方的O1點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)者的眼睛在玻璃磚下底面CD的下方，沿水平方向透過(guò)玻璃磚觀察插在O、O1點(diǎn)處的大頭針，移動(dòng)觀察位置，使兩枚大頭針位于一直線上。然后在玻璃磚下底面CD的下方，沿著O1O的方向再在點(diǎn)O2、O3處插兩枚大頭針，觀察者應(yīng)看到插在O1、O、O2、O3的四枚大頭針在一直線上。
拔下大頭針，標(biāo)好插針點(diǎn)O1、O、O2、O3。筆尖貼緊玻璃磚畫(huà)下它的輪廓線AECD，如圖5.1-1所示。
2.作圖
取走玻璃磚，連直線O1O、O2O3，延長(zhǎng)O3O2交DC邊干O′，連OO′。過(guò)點(diǎn)O作AE的垂線NN′，則O1O為入射光線，OO′為折射光線，ON為法線，∠O1ON為入射角i，∠O′ON′為折射角i′，如圖5.1-2所示。
3.測(cè)量計(jì)算
根據(jù)圖5.1-2，有兩種計(jì)算折射率的方法。
(1)用量角器在圖5.1-2上量出入射角i及折射角i′，代入折射定律公式
n=sini/sini′
計(jì)算出折射率n。
(2)如圖5.1-2所示，延長(zhǎng)OO′，以O(shè)為圓心，R(大于100毫米)為半徑作圓，分別與入射光線O1O交于P，與折射光線OO′的延長(zhǎng)線交于P′。過(guò)PP′作NN′的垂線，垂足分別為BB′，剛
sini=PB/R
sini′=P′B′/R
n=sini/sini′=PB/P′B′
用鋼直尺測(cè)出PB及P′B′，代入上式即可計(jì)算出折射率。
根據(jù)圖5.1-2，用上述兩種方法測(cè)得的結(jié)果列在表中。
表 1
i
i′
n
PB
P′B′
n
45°
28°
1．51
80．7毫米
53．8毫米
1．50
【思考題】
1.為了提高實(shí)驗(yàn)的精度，減小誤差，在圖5.1-2中下面的哪種辦法是可取的?
(1)增大插針O、O1之間的距離。
(2)減小插針O、O1之間的距離。
(3)適當(dāng)增大入射角i。
(4)減小入射角i。
2.有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)時(shí)如所用玻、璃磚太厚，當(dāng)入射角太大時(shí)，將會(huì)在玻璃磚第二個(gè)表面產(chǎn)生全反射，使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。你認(rèn)為這種說(shuō)法正確嗎?
3.如何測(cè)量半圓形玻璃磚的折射率。
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chuzhong/802568.html
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