2017-2018学年同步备课教科版选修3-4:要点回眸 10 测折射率实验方法创新
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第10点 测折射率实验方法创新

1.形状各异的玻璃砖

实验中,如果采用三棱镜、半圆形玻璃砖等进行测量,只要利用"插针法"定出入射光线和出射光线,其与界面的交点就是入射点和出射点,连接入射点和出射点就能作出折射光线,就可以测出折射率.光路图如图1所示.

图1

2.巧妙的数据处理

(1)单位圆法:如图2所示,以O点为圆心,任意长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线的延长线于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NN′于D点,用刻度尺量得AB、CD,由此可得出玻璃的折射率n==.

图2

如果没有圆规,只有刻度尺,也可以直接取线段OA和OC相等,再作AB⊥NN′,CD⊥NN′,用刻度尺量得AB和CD即可.

(2)斜率法:根据折射定律可得n=,因此有sin r=sin i.

在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值的基础上,以sin i值为横坐标、以sin r值为纵坐标,建立直角坐标系,如图3所示.描数据点,过数据点连线得到一条过原点的直线.