2017-2018学年教科版选修3-4 学生实验:测定玻璃的折射率 学案
2017-2018学年教科版选修3-4 学生实验:测定玻璃的折射率 学案第2页



图2

2.实验器材

一块长方形的玻璃砖、白纸、木板、大头针(4枚)、量角器(或圆规、三角板)、刻度尺、铅笔等.

3.实验步骤

(1)把白纸铺在木板上.

(2)在白纸上画一直线aa′作为界面,过aa′上的一点O画出界面的法线NN′,并画一条线段AO作为入射光线.

(3)把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与aa′重合,再用刻度尺画出玻璃砖的另一边bb′.

(4)在直线AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2.

(5)从玻璃砖bb′一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向直到P2的像挡住P1的像.再在bb′一侧插上大头针P3、P4,使P3能挡住P1、P2的像,P4能挡住P1、P2的像及P3本身.(若有激光笔,可用激光笔沿P1、P2方向入射一束激光,从另一边射出来的激光束上插上两枚大头针P3、P4)

(6)移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置,过P3、P4作直线O′B交bb′于O′.连接O、O′,OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线的方向.∠AON为入射角,∠O′ON′为折射角.

(7)用量角器量出∠AON和∠O′ON′的度数.查出它们的正弦值,并把这些数据填入记录表格里.

(8)用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,记录在表格里.

(9)算出不同入射角时的值,比较一下,看它们是否接近一个常数.求出几次实验测得的的平均值,这就是这块玻璃砖的折射率.

4.注意事项

(1)轻拿轻放玻璃砖,手只能接触玻璃砖的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面.严禁把玻璃砖当直尺用.

(2)实验过程中,玻璃砖在纸面上的位置不可移动.

(3)大头针P1与P2、P3与P4的间距要适当地大些,以减小确定光线方向时出现的误差.

(4)实验时入射角不能太小(接近零度),否则会使测量误差加大;也不能太大(接近90°),否则会不易观察到P1、P2的像.