插針法測定玻璃磚的折射率

插針法測定玻璃磚的折射率實驗題目：插針法測定玻璃磚的折射率實驗目的：應用折射定律測定玻璃的折射率，加深對折射定律的理解。實驗器材：玻璃磚、鋼直尺、大頭針、量角器或圓規(guī)、圖板、圖釘、白紙。實驗原理：當光斜射入兩面平行的玻璃磚時，由于r=ZOO^M,又由折射定律可得，=/AO,b，故OA和O,A，平行，即從玻璃磚射出的光線與入射光線平行，只是產生一定的側移，如圖1所示，只要確定入射光線和射出光線的方向，就能用量角器測出入射角/和折射角r，從而由泠:由求出折射率。圖1圖2如圖2所示，要確定通過玻璃磚的折射光線，通過插針法找出跟入射光線對應的出射光線0-3,就能求出折射光線00,和折射角廣.再根據折射定律就可計算玻璃的折射率：sinia= sinr。實驗步驟：1、把白紙用圖釘釘在木板上；2、 在白紙上畫一條直線山小作為玻璃磚的上界面，畫一條線段作為入射光線，并過。點畫出界面如■■的法線枷■;3、 把長方形的玻璃磚放在白紙上，使它的一個長邊跟加'嚴格對齊，并畫出玻璃磚的另一個長邊?！?；4、 在應。線段上豎直地插上兩枚大頭針*、烏；5、在玻璃磚的康一側豎直地插上大頭針4,調整眼睛觀察的視線，要使4恰好能擋住*和馬在玻璃磚中的虛像；6、 用同樣的方法在玻璃磚的泌■■一側再插上大頭針馬、使旦能同時擋住4本身和*、烏的虛像；7、 記下日、比的位置，移去玻璃磚和大頭針.過&、我引直線。的與沾交于。，點，連接0、。，， 就是入射光在玻璃磚內的折射光線的方向，入射角—AON，折射角—5；8、 用量角器量出入射角，和折射角j9、 從三角函數表中查出入射角和折射角的正弦值，記入自己設計的表格里；10、 用上面的方法分別求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°時的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把這些數據也記在表格里；sini11、 計算出不同入射角時sm廣的值，比較一下，看它是否接近一個常數，求出幾次實驗中sini測的的平均值，就是玻璃的折射率。注意事項： 1、用手拿玻璃磚時，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學面，嚴禁把玻璃磚當尺子畫玻璃磚的兩個邊血、由；2、實驗過程中，玻璃磚在紙上的位置不可移動;3、 大頭針應豎直地插在白紙上，且玻璃磚每一側的兩枚大頭針呂和與間、心和比間的距離應盡量大一些，以減少確定光路方向時造成的誤差；4、 實驗時入射角不宜過小，否則會使入射角和折射角的值偏小，增大測量誤差，入射角也不宜過大，否則在祝■'一側要么看不到W、與的虛像，要么看到*、與的像模糊不清，并且變粗，不便于插大頭針日、％5、 由于要多次改變入射角的大小重復實驗，所以入射光線與出射光線要一一對應編號以免混亂。誤差分析： 本實驗對結果影響最大的是測量光在玻璃中的折射角r的誤差.應米取以下措施減小誤差：1、 選用寬度攻較大的玻璃磚，宜在5cm以上；2、 入射角應在15°?75。范圍內取值；3、 在紙上畫血、由兩條線時，應盡量準確地與玻璃磚的兩個平行的折射面重合，這樣，兩交點°】、°，才能與光線的實際入射點較好地相符，否則將使畫出的玻璃中折射光路與實際情況嚴重偏離；4、大頭針&、烏的位置應靠近玻璃磚，最好由兩人同時分別由元、月端觀察校正插針的位置；5、 畫圖要用細鉛筆，力求精確.6、 為避免由于測量入射角，、折射角，所造成的誤差，以及由于多次查數學用表所帶來的麻煩，我們還可以用取不同的入射角時計算?值來證明了折射定律的成立，同時又