小专题研究(五)测定水的折射率的四种方法
1.成像法
原理:利用水面的反射成像和水面的折射成像。
方法:如图1所示,在一盛满水的烧杯中,紧挨杯口竖直插一直尺,在直尺的对面观察水面,能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像,若从点P看到直尺在水下最低点的刻度B的像B′(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像A′(反射成像)重合,读出AC、BC的长,量出烧杯内径d,即可求出水的折射率:
n=
图1
2.插针法
原理:利用光的折射定律。
方法:如图2所示,取一方木板,在板上画出互相垂直的两条线AB、MN,从它们的交点O处画直线OP(使∠PON<45°),在直线OP上P、Q两点竖直插两枚大头针。把木板竖直插入水中,使AB与水面相平,MN与水面垂直。在水面上观察,调整视线使P的像被Q的像挡住,再在木板S、T处各插一枚大针,使S挡住Q、P的像,T挡住S及Q、P的像。从水中取出木板,画出直线ST,量出图中的角i、r,则水的折射率n=sin i/sin r。
图2
3.视深法
原理:利用视深公式h′=h/n。
方法:在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆,在水面上方吊一根针,如图3所示。调节针