试验十二测定玻璃的折射率

1、试验十二 测定玻璃的折射率【实验目的】测定玻璃的折射率【实验原理】如图所示，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线的OB，从而求出折射光线OO和折射角r，再根据算出玻璃的折射率。【实验器材】一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺【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，再用直尺画出玻璃的另一边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

2、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，OON为折射角。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。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

3、出几次实验测得的的平均值，这就是这块玻璃的折射率。【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插针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。【误差来源及分析】1 入射光线、出射光线确定的准确性，故要求入射侧、出射侧所插两枚大头针间距宜

4、大点。2 测量入射角与折射角时的相对误差，故入射角不宜过小。入射角也不宜过大，过大则反射光较强，出射光较弱。【例题】 1在用插针法测定玻璃折射率的实验中，学生的实验方法和步骤完全正确，但测后发现玻璃砖的两个光学面不平行，则 A入射光线与射出光线一定不平行，测量值偏大B入射光线与射出光线一定不平行，测量值偏小C入射光线与射出光线一定不平行，测量值仍然正确D入射光线与射出光线可能平行，测量值仍然正确 2测定玻璃的折射率的实验 在测定玻璃的折射率时，实验步骤如下所述，请你在空白处填入适当文字，并按正确顺序排列为_（各步骤中的文字符号的意义见图）A. 用_量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正

5、弦值，将这些数据记入表格中；B. 用图钉把白纸钉在平木板上，在白纸上画一直线aa作为_，通过aa上的一点O画出_NN，并画一条线段AO作为_然后把玻璃砖在白纸上，使它的长边跟aa对齐，画出玻璃砖的另一表面bb；C. 移去大头针和玻璃砖，过P3P4引一直线OB，连接OO就是_光线的方向； D. 用同样的方法求出入射角是30、45、60、75时的折射角，查出正弦值并记入表中；(E)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1P2，透过玻璃砖观察大头针的像，直到P1的像_，再在观察的这一边插上大头针P3P4，使P4挡住_，记下_的位置；(F)用公式_算出不同入射角时的折射率，看是否近于一个常数，求出几次实验

6、中测得的n的平均值 3在测定玻璃的折射率实验中，有以下实验步骤： A在白纸上插上P1，与P2两根大头针B在白纸上放上玻璃砖画出一边bbC调整视线方向，通过玻璃砖观察到P1的像被P2挡住D在白纸上画出aa与法线NNE画出线段AO作为入射光线F在观察一侧插上P3挡住P1与P2的像，插上P4挡住P3和P1、P2的像G用量角器测量出入射角和折射角，查出其正弦值H移去玻璃砖，由大头针P3、P4针孔位置确定出射光线OB及出射点O，连接OO上述实验步骤按合理顺序将各步骤的字母代号填入以下各空中： _，_，_，_，_，_，_，_， 4在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一

7、些具体问题，下列意见正确的是A为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些B为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应取大些C若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像D若P1、P2连线与法线NN夹角较大时，有可能在bb面发生全反射，所以在bb一侧就看不到P1、P2的像2某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角i与折射角r作出sini-sinr图象如图所示，下列判断中哪些是正确的A他做实验时，研究的是光从空气射入玻璃的折射现象B玻璃的折射率为C玻璃的折射率为D玻璃临界角的正弦值为3某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，长为半径画圆，分别

8、交线段OA于A点，交O、O连线延长线于C点。过A点作法线NN的垂线AB交NN于B点，过C点作法线NN的垂线CD交于NN于D点，如图所示，用刻度尺量得OB，CD。由此可得出玻璃的折射率n =_。4测定玻璃的折射率的实验 如图所示，欲测一块半圆形玻璃砖的折射率，实验的主要步骤如下；A. 将半圆形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径AB，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点O，记下此点（即圆心）；B. 在圆弧侧的白纸上，作过O点且垂直直径AB的直线CO，放上玻璃砖，在CO上插两颗大头针P1和P2（距离适当远些）；C. 使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着AB透过玻璃砖观察P1和P2的像，当恰好看不到P1和P2的像时，停止转动玻璃砖，记下此时的直径A1B1的位置；D. 量出BO和B1O的夹角。若量得=41，sin41=0.66。则：实验是用_现象进行的；计算公式：n=_；计算得：n=_。5下列关于实验要求的叙述，正确的是：A. 玻璃砖的宽度宜大一些；B. 大头针应垂直地插在纸面上；C. 每边的两个大头针的距离近些容易观察；D. 在插p4 时，只要能挡住 p3 的光线就行，与 p1 、 p2 无关. 6用三棱镜做测定玻璃折射率的实验先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插