测玻璃砖折射率试验变通.docx

测玻璃砖折射率 实验变通 【变通 1】器材不变，介质不变，形状变。 用一厚度均匀的圆形玻璃做测定玻璃的实验，其简要步骤如下： 1．在白纸上做一个与圆形玻璃等半径的圆，定出圆心O。 将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合。 在圆玻璃一侧竖直插上两枚大头针P 和 P 。 1 2 在另一侧竖直插两枚大头针P 和 P ，随 P 、P 的方向，隔着玻璃观察大头针P 、P 3 4 3 4 3 4 和 P 和 P 的像恰好在一条直线上。 2 1 移去圆形玻璃，做好大头针记号后抽掉，在图画出光路。 连 P 和 P 交圆于A 点，A 点为入射点，连 OA 并延 1 2 长即为法线，标出入射角i。 连 P 、P 交圆于B 点，B 点即为光的出射点。 3 4 连AB 即为光线在玻璃内的折射线，标出折射角 r。 改变入射角i，重复（1）（5）步骤，列表记录，算出每次折射率n=sini/sinr，然后求平均值。 结论：从图看出，圆形玻璃的出射光线与入射光线以圆形玻璃对称，同样满足出射角 i′ 等于入射角i，入射角改变，折射角改变但其正弦比为常数。 【变通 2】用三角形截面的玻璃砖做测定玻璃的折射率的实验，其他器材不变，简要步骤如下： 先在白纸上放好三棱镜。 在三角形玻璃的一侧插上两枚大头针P 和 P 。 1 2 在三角形玻璃的另一侧观察，调整视线使P 的像被P 1 2 挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P 、P ，使 P 挡住 3 4 3 P 、P 的像，P 挡住 P 和 P 、P 的像。 1 2 4 3 1 2 在白纸上标出大头针位置和画出三角形玻璃轮廓。 画出所需光路如右图。 记录所需测量的量：入射角i 和折射角r 或 OE=OG、EF 和 GH，如图标出。结论：折射率的公式是n=sini/sinγ 或 n=EF/GH。 入射角i 和折射角r 均可改变，但其正弦比值始终为一个常数。 【变通 3】介质不变，形状变，方法变，器材变。 用两腰长 16 厘米的全反射棱镜和坐标纸，两枚大头针做测定玻璃折射率实验，其步骤如下： 在全反射棱镜的OA 棱上贴一很小的标记A。 把该棱镜平放在坐标纸上，使直角顶点与坐标系 O 点重合，两腰分别与 x、y 轴重合。 从腰OB 边的C 点注视A 点，发现标记的A 点的观察位置在腰OA 上的D 点。 在C、D 两点各插上一枚大头针。 测量C 点坐标为（0，y ），D 点坐标为（x ，0），如图所示。连AC 为实际入射光 c d 线。 连 CD 为眼睛视线。 延长 DC 线，延长线为AC 线的折射光线。 OC 2OD OC 2 OD 2 OC ， OC OC 2 OA 2 OC ；故n sini 。 OCOC2 OC OC 2 OA 2 2 OD 2 【变通 4】介质、形状都不变，测量工具和方法变。 用玻璃砖和三角板、测玻璃的折射率，其简要步骤如下： 把长方体玻璃砖水平放置，用三角板紧贴玻璃砖的一边 Abef，测出玻璃砖宽度s 用三角板紧贴玻璃砖的一边Adeh，垂直桌面并使三角板刻度边的“0”与玻璃砖的一棱角e 重合，测出玻璃砖的长度L，如左下图。 从玻璃砖的另一侧bcgf 面（三角板对面）上看到的三角板刻度的像中读出与cg 边重合的刻度值x，如右上图所示。 设计表格记录测量的L、s 和读出的“刻度”像长x。 分析计算。 设 x 在三角板上的坐标点为P，则P 点的成像平面光路如上图所示，根据光路可逆从图 可得出玻璃砖的折射率为：n=sini/sinr……① L2 s L2 s2  L ……② sin n sini sin L x ……③ 把②和③代入①整理得 (L x)2s (L x)2 s2 L (L x)2 s2 L x L2 s2 将测量记录的L、s、x 代入④式即可求出n 值。 【变通 5】变介质，变方法，变仪器。 用直口玻璃烧杯、刻度直尺测定液体折射率，其简要步骤如下： 1．把空烧杯置于实验桌边，量出烧杯内高度L 和烧杯内壁距桌边的最近距离s，如图 所示。 把烧杯内底距桌边最远点P 涂成便于观察的颜色。 手执刻度尺垂直靠于桌边，用眼睛沿 AO 方向看去，（A点为刻度尺的零点）上下移动刻度尺，使 APO 在一条直线上， 记录桌面上方的刻度尺L 。 1 将待测液体慢慢倒入烧杯，再上下移动刻度尺，用眼睛 观察使A′OP′在一条直线上，记录桌面上方刻度尺的长度L ， 2 (L1L)2s2（P′为P 点在液体中的像，若在 P 点观察零点A，则 A′为刻度尺零点A 此时成像的位置） (L 1 L)2 s2 (L2L)2s (L 2 L)2 s2 …② sin s ……③[来源:.] 把②和③代入①整理得n sini sin (L L) (L L)2 1 (L L