【实验二:测定玻璃的折射率】 |
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1、实验思路 根据折射定律, 只要测得入射角与折射角,便可以求出折射率。 2、实验过程 下图为实验过程,改变入射方向,重复实验过程多测几组数据。 3、数据处理 方法一:计算法 测出入射角和折射角,根据 ,求折射率,多测几组求平均值,以减少偶然误差。 方法二:作图法 方法三:单位圆法 以入射点为圆心,选择合适半径R画圆,圆与入射光线和折射光线相较于A、B两点,作AM、BN垂直于法线。 因为测量长度比测量角度误差更小一点,所以这种方法也有一定优势。 4、误差分析 ①这个实验对玻璃砖的形状并没有特殊要求,玻璃砖两个光学界面不平行也可以,比如下图,只要准确画出光路图,玻璃砖形状并不会导致误差增大,因为不影响对两个角的测量。 ②如果下边界画的不准确(如下图中虚线),那么就可能导致误差增大,分析误差的方法是画出准确光路图和有误差的光路图,对比两种情况下折射角变化情况。请分析以下三种情况下折射率会偏大还是偏小。 上图中,左边的图算出来折射率偏小,中间的图不会增大误差,右边的图算出的折射率偏大。 5、注意事项 ①玻璃砖选择宽度较大的,减小相对误差; ②不可以把玻璃砖当做尺子直接画线; ③大头针垂直插,距离尽量大一点; ④入射角不宜过大,否则折射光较弱,也不宜过小,否则误差较大。 |
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