(完整版)实验报告：测量玻璃折射率

1、11211 2331 24431 23 43 4111 111 1实验报告：测量玻璃折射率高二（ ）班姓名：座号：【实验目的】1、 明确测定玻璃砖的折射原理2、 知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤3、 会进行实验数据的处理和误差分析【实验原理】如图所示，要确定通过玻璃砖的折射光线，通过插针法找出跟入 射光线 ao 对应的出射光线 o b，就能求出折射光线 oo 和折射角 ，再根据折射定律就可算出玻璃的折射率 n=sinsinq1q2。【实验器材】平木板、 白纸、 玻璃砖 1 块、 大头针 4 枚、 图钉 4 个、 量角器（或三角板或直尺）、 铅笔【实验步骤】1、 把白纸用图钉钉在木板上。2、 在

2、白纸上画一条直线 ad 作为玻璃砖的上界面，画一条线段 ao 作为入射光线，并过 o 点 画出界面 ad 的法线 nn 。3、 把长方形的玻璃砖放在白纸上，使他的一个长边 ad 跟严格对齐，并画出玻璃砖的另一个 长边 bc.。4、 在 ao 线段上竖直插上两枚大头针 p p .5、 在玻璃砖的 ad 一侧再插上大头针 p ，调整眼睛观察的视线，要使 p 恰好能挡住 p p 在 玻璃中的虚像。6、 用同样的方法在玻璃砖的 bc 一侧再插上大头针 p ，使 p 能同时挡住 p 本身和 p p 的虚 像。7、 记下 p 、p 的位置，移去玻璃砖和大头针。过 p 、p 引直线 o b 与 bc 交于

3、o 点，连接 oo ，oo 就是入射光线 ao 在玻璃砖内的折射光线的方向。入射角 =aon，折射角 2=o on1211 23 43 43 41 22 31 2 3 48、用量角器量出入射角 和折射角 。查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。sin q9、改变入射角 ，重复上述步骤。记录 5 组数据，求出几次实验中测得的 1 的平均值，sin q2就是玻璃的折射率。【注意事项】1、 用手拿玻璃砖时，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 当尺子画玻璃砖的另一边 bc。2、 实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动3、 玻璃砖要选用宽度较大的，宜在 5 厘米以上，若宽

4、度过小，则测量折射角度值的相对误差增大；用手拿玻璃砖时，只能接触玻璃毛面或棱，严禁用玻璃砖当尺子画界面； 4、入射角 i 应在 1575范围内取值，若入射角 过大。则由大头针 p 、p 射入玻璃中的光线量减少，即反射光增强，折射光减弱，且色散较严重，由玻璃砖对面看大头针的虚像 将暗淡，模糊并且变粗，不利于瞄准插大头针 p 、p 。若入射角 过小，折射角将更小， 测量误差更大，因此画入射光线 ao 时要使入射角 适中。5、 上面所说大头针挡住大头针的像是指“沉浸”在玻璃砖里的那一截，不是看超过玻璃砖上方 的大头针针头部分，即顺 p 、p 的方向看眼前的直线 p 、p 和玻璃砖后的直线 p 、p

5、的 虚像是否成一直线，若看不出歪斜或侧移光路即可确定。6、 大头针 p 、p 的位置应靠近玻璃砖，而 p 和 p 、p 和 p 应尽可能远些，针要垂直纸面， 这样可以使确定的光路准确，减小入射角和折射角的测量误差。，【实验数据】入射角 折射角 12折射率sin qsin q12n=sin q1sin q2实验数据处理的其他方法：1、在找到入射光线和折射光线以后，以入射点 0 为圆心，以任意 长为半径画圆，分别与 ao 交于 c 点，与 00(或 00的延长线)交于 d 点，过 c、d 两点分别向 nnl 作垂线，交 nn于 c、d，用直尺 量出 cc和 dd的长。如图所示。由于 sina=cc dd ， sin b = 而 co=do co do所以折射率 n =1sin a cc =sin b dd 重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值。sin a2、根据折射定律可得 n = 因此有 sinsin bb1= sinna在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基 础上，以 sina 值为横坐标、以 sin 值为纵坐标，建立直角坐标系。如图所示。描数据点，过数据点连线得一条过原点的直线。1 1求解