北京四中高中物理實驗（三）

1、北京四中編稿老師：王運淼審稿老師：陳素玉責編：郭金娟高中物理實驗（三）高中物理實驗（三）光學實驗光學實驗測定玻璃的折射率測定玻璃的折射率[實驗目的實驗目的]測定玻璃的折射率[實驗原理實驗原理]如圖所示，當光線AO以一定入射角穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO對應的出射光線的OB，從而求出折射光線OO和折射角r，再根據(jù)算出玻璃的折射率。[實驗器材實驗器材]一塊兩面平行的玻璃磚，一張白紙，木板一塊，大頭針（4枚），量角器（

2、或圓規(guī)、三角板），刻度尺，鉛筆等[實驗步驟實驗步驟]1把白紙鋪在木板上。2在白紙上畫一直線aa作為界面，過aa上的一點O畫出界面的法線NN，并畫一條線段AO作為入射光線。3把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與aa重合，再用直尺畫出玻璃磚的另一邊bb。4在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2。5從玻璃磚bb一側透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線的方向直到P1的像被P2的像擋住。再在bb一側插上兩枚大頭針P3、P4，使P3能

3、擋住P1、P2的像，P4能擋住P1、P2的像及P3本身。6移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置，過P3、P4作直線OB交bb于O。連接O、O，OO就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向?！螦ON為入射角，∠OON為折射角。7用量角器量出入射角和折射角的度數(shù)。查出它們的正弦值，并把這些數(shù)據(jù)填入記錄表格里。8用上述方法分別求出入射角是15、30、45、60和75時的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，記錄在表格里。9算出不同

4、入射角時的值，比較一下，看它們是否接近一個常數(shù)。求出幾次實驗測得的的平均值，就是這塊玻璃的折射率。[注意事項注意事項]1輕拿輕放玻璃磚，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學面。嚴禁把玻璃磚當直尺用。2實驗過程中，玻璃磚在紙面上的位置放好后就不可移動。3插針P1與P2、P3與P4的間距要適當?shù)卮笮?，以減小確定光路方向時出現(xiàn)的誤差。4實驗時入射角不能太小（接近零度），否則會使測量誤差加大；也不能太大（接近90），否則會不易觀察到P

5、1、P2的像。5本實驗中如果采用的不是兩面平行玻璃磚，如采用三棱鏡，半圓形玻璃磚等，只是出射光和入射光不平行，但一樣能測出其折射率。[例題例題]1在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，其實驗光路如圖1所示，對實驗中的一些具體問題，下列意見正確的是A為了減少作圖誤差，P3和P4的距離應適當取大些B為減少測量誤差，P1、P2的連線與玻璃磚界面的夾角應盡量大些C若P1、P2的距離較大時，通過玻璃磚會看不到P1、P2的像D若P1、P2連線

6、與法線NN夾角較大時，有可能在bb面發(fā)生全反射，所以在bb一側就看不到P1、P2的像答案：答案：A2某同學由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O點為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交O、O連線延長線于C點。過A點作法線NN的垂線AB交NN于B點，過C點作法線NN的垂線CD交于NN于D點，如圖2所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。答案：答案：1.