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作图法测玻璃的折射率
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作图法测玻璃的折射率
“插针法”测玻璃的折射率是中等物理教学中传统的实验方法,由于大头针有一定粗细,在不太长的距离内其粗细无法忽略,加之插针时由于木板或桌面较硬,难以保证针与纸面垂直,常常产生针位偏移,这将直接影响观测的准确性,导致实验结果误差较大。
受教学参考读物的启示,现提出作图法供参考。
实验器材
玻璃砖、三角板、圆规、铅笔、白纸。
实验步骤
1.在白纸上画直线作入射界面,如图1所示,过上的一点作界面的法线,并画有向线段作入射线,则为入射角;
2.将玻璃砖放在纸上,使其一边与界面重合,再在玻璃砖另一侧放一三角板,使三角板的一个角紧靠玻璃砖的另一界面,透过三角板的边观察入射线,并调整三角板位置使边与线看起来成一条直线,如图1所示,用铅笔尖记下角的顶点位置,移走玻璃砖作有向线段,即为在玻璃砖中的折射线, 折射角,如图2所示:
3.以为圆心,单位长为半径,用圆规作单位圆交的延长线于,用三角板过作的垂线交于,如图3所示,则长度就是玻璃的折射率的数值。
实验结果分析
∵,又,∴。
作图法所用材料学生可自备,学校仅提供玻璃砖即可,对基层学校可在教室中完成实验,又可免去查表与计算。
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