2.学生实验：测定玻璃的折射率

测定玻璃的折射率,青川一中王安飞,二、实验原理：,一、实验目的：测定玻璃的折射率,三、实验器材：,一块两面平行的玻璃砖，白纸，方木板，图钉，大头针（4枚），量角器（或圆规），直角三角板，直尺，铅笔,按钮,四、实验步骤:,1把白纸铺在木板上并用图钉上。,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，再画出玻璃的另一边bb。,4在线段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P1的像被P2的像挡住。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。,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OB交bb于O。连接O、O，OO就是玻璃砖内折射光线的方向。AON为入射角i，OON为折射角r。,7用量角器量出入射角和折射角的度数。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（光线编号，以免混乱）。,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，这就是这块玻璃的折射率。,【温馨提示】,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，选用宽度较大的玻璃砖且玻璃砖在纸面上的位置不可移动。,3竖直插大头针且P1与P2、P3与P4的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差。,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。,5本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，只是出射光和入射光不平行，但一样能测出折射率。,高考链接1、（6分）某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示在图上画出所需的光路为了测量出玻璃砖折射率，需要测量的物理量有，（要求在图上标出）写出计算折射率的公式,n,i和r,2、用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验，先在白纸上放好玻璃柱体,在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P1和P2,然后在玻璃柱体的下侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像.P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如图所示。,在本题的图上画出所需的光路为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是,在图上标出它们.计算折射率的公式是n=,解：,光路图如图所示,入射角i,折射角r,sini/sinr.,五、实验误差分析和实验改进与创新