15.3实验15 测定玻璃的折射率
测量玻璃折射率实验报告
测量玻璃折射率实验报告测量玻璃折射率实验报告引言本实验旨在通过测量玻璃的折射率，探究光在介质中传播的规律，加深对光学基础知识的理解。
实验原理当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间的正弦值成一定比例。
即：n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1和n2分别为两种介质的折射率。
实验仪器本实验所需仪器有：光源、凸透镜、凸面镜、半圆筒玻璃罩、白纸和直尺等。
实验步骤1. 将半圆筒玻璃罩放置在白纸上，并在其内侧涂上一层黑色颜料。
2. 连接好光源和凸透镜，并将凸透镜放置在半圆筒玻璃罩外侧。
3. 调整凸透镜位置，使其能够发出平行光线并经过半圆筒玻璃罩内侧的黑色颜料。
4. 在半圆筒玻璃罩外侧放置凸面镜，并调整其位置，使反射光线能够与入射光线重合。
5. 在白纸上观察到的反射光线和折射光线的交点即为入射角和折射角的交点。
利用直尺测量该交点到法线的距离，即可得到折射角。
6. 通过测量入射角、折射角和两种介质之间的距离，计算出玻璃的折射率。
实验结果与分析通过多组实验数据计算得出玻璃的平均折射率为1.52。
这与玻璃的标准折射率相符合。
实验误差分析本实验中可能存在的误差主要包括凸透镜位置不准确、反射光线和折射光线不精确地重合以及测量距离时读数不准确等。
这些误差会对最终结果产生一定影响。
实验结论本实验通过测量玻璃的折射率，验证了斯涅尔定律，并加深了对光学基础知识的理解。
同时，也展示了实验中可能存在的误差，提醒我们在进行实验时要注意准确测量和控制误差。
参考文献[1] 《大学物理实验指导》[2] 《物理实验教程》。
测玻璃折射率实验报告
测玻璃折射率实验报告测玻璃折射率实验报告引言：折射率是光在不同介质中传播时的速度差的比值，是光学性质中重要的一个参数。
测量材料的折射率可以帮助我们更好地了解其光学性质和应用领域。
本实验旨在通过测量玻璃的折射率，探究光在玻璃中的传播规律。
实验步骤：1. 准备实验材料：玻璃片、光源、直尺、半透明尺、直角三棱镜、刻度尺等。
2. 将玻璃片平放在桌面上，用直尺固定，使其与桌面垂直。
3. 在玻璃片上方放置一支光源，确保光线垂直射向玻璃片表面。
4. 将直角三棱镜放在玻璃片上方，使其底边与玻璃片表面接触。
5. 用刻度尺测量光线从光源射到玻璃片上方的距离，并记录下来。
6. 观察光线从玻璃片射出后的路径，测量光线从玻璃片射出到直角三棱镜上方的距离，并记录下来。
7. 重复上述步骤多次，取平均值作为最终结果。
实验结果：根据实验数据计算可得玻璃的折射率为x.x。
讨论：通过实验测量得到的玻璃折射率与理论值进行对比，可以发现是否存在误差。
误差的产生主要有以下几个方面：1. 实验仪器的精度：实验中使用的直尺、刻度尺等测量工具的精度会对实验结果产生一定的影响。
在实验过程中，应尽量使用精度较高的测量工具，减小误差的产生。
2. 光线的传播路径：实验中光线经过玻璃片的传播路径可能不是完全直线，还受到玻璃表面的微小凹凸以及玻璃的不均匀性等因素的影响。
这些因素会导致实验结果与理论值存在一定的偏差。
3. 实验环境的影响：实验室中的温度、湿度等环境因素也会对实验结果产生一定的影响。
为了减小这些影响，实验应在恒温、恒湿的条件下进行，并进行多次测量取平均值。
结论：通过本次实验测量得到的玻璃折射率为x.x。
在实验过程中，我们发现了可能导致误差产生的因素，并提出了相应的改进方法。
实验结果与理论值的对比可以帮助我们更好地理解光的传播规律，并为相关领域的应用提供参考。
通过进一步的研究和实验，我们可以深入探究折射率与材料性质之间的关系，为材料科学的发展做出贡献。
高三物理高考实验备考专题：测定玻璃的折射率
测定玻璃的折射率[实验目的]1、验证光的折射定律；2、学习插针法测定玻璃的折射率的方法；3、测定玻璃的折射率。
[实验原理]插针法确定光路的基本原理。
当后两枚大头针与前两枚大头针在玻璃中的虚像处于同一视线上时，四枚大头针处于同一光路上。
用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线；用量角器测出入射角i和折射角r；根据折射定律计算出玻璃的折射率n=sini/sinr[实验器材]矩形玻璃砖1块、8开白纸1张、大头针4枚、三角板1副、量角器1只、平整松软木板(与8开纸大小相当)1块、铅笔。
[实验步骤]1、将白纸平铺在木板上，在纸上画一条直线aa',从aa'上某点画出aa'的法线•NN',•并画出一条射线•OA表示入射光线,∠AON为入射角。
2、沿OA线插入两枚大头针 P1、P2。
3、把玻璃砖放在白纸上,使它的一条长边沿着aa'直线,•画出玻璃砖的另一长边。
4、在bb'侧插入第三根大头针P3,并移动P3，使得沿P3通过玻璃砖望过去,•P3挡住P1、P2的像。
5、插入第4根大头针P4,使得P4 挡住P1、P2、P3的像。
6、过P3、P4作直线,交bb'于O'点。
7、拨去所有的大头针,拿掉玻璃砖,并且连接OO'。
则∠O'ON'为折射角。
8、用量角器量出∠AON和∠O'ON',利用折射率公式算出折射率。
9、分别求出当入射角是30°、45°、60°、75°时的折射率,求出平均值。
[注意事项]1、先在白纸上画一直线作为玻璃砖的界面, 再画玻璃砖的另一界面时，对齐玻璃砖的另一长边，用大头针确定两点,并以此两点画直线bb'作为玻璃砖的这一界面。
不能用铅笔直接靠着玻璃砖画,以免损伤玻璃砖的光学表面。
2、大头针间距应该尽可能大一些,以减少误差;选择玻璃砖,宽度应该选用h较大的玻璃砖,(至少大于2.5厘米为最好)以减小确定光路方向时出现的误差,提高测量的准确度。
实验十五棱镜玻璃折射率的测定
实验十五棱镜玻璃折射率的测定一、实验目的要求1、了解分光计的结构及其基本原理；2、学习分光计的调节方法；3、观察三棱镜对汞灯的色散现象；4、测定玻璃三棱镜对汞绿光或钠黄光的折射率。
二、仪器用具JJY-2型分光仪、钠灯及电源、汞灯及电源、三棱镜一块。
三、实验原理一束单色光以1i 角入射到AB 面上，经棱镜两次折射后，从AC 面射出来，出射角为2i '。
入射光和出射光之间的夹角δ称为偏向角。
当棱镜顶角A 一定时，偏向角δ的大小随入射角1i 的变化而变化。
而当12i i '=时，δ为最小(证明略)。
这时的偏向角称为最小偏向角，记为min δ。
图7-1测三棱镜折射率光路图图7-2最小偏向角测量示意图由图7-1中几何关系得到2'1Ai =221'11min A i i i -=-=δ(7-1))(21min 1A i +=δ设棱镜材料折射率为n ，根据折射定律，则2sin sin sin '11A n i n i ==故2sin 2sin 2sin sin min 1A A A i n +==δ(7-2)由此可知，要求得棱镜材料的折射率n ，必须测出其顶角A 和最小偏向角min δ。
折射率是光波波长的函数非单色光源（如汞灯）发出的光，经过三棱镜折射以后，其中各单色光成分会有不同的偏向角，出射光形成色散光谱线。
偏向角可以分别测量。
一般折射率常用钠黄光或汞绿光而言，记做D n 。
四、实验内容1．分光计的调节（调节要求和方法见前实验）图7-3三棱镜色散2．用汞光灯照亮狭缝，使平行光管出射平行光。
3．将已知棱镜角为A 的待测棱镜按图7-2所示放置于载物台上。
首先，直接用眼睛从棱镜的光线出射面看色散后形成的光谱线。
然后慢慢转动棱镜，大略找出最小偏向角位置T 1，即使谱线往偏向角减小的方向移动。
当棱镜转到某一位置时，谱线不再移动，如果使棱镜继续沿原方向转动，则可以看到谱线反而往相反方向移动，即偏向角反而变大，这个谱线反向移动的转折位置，就是棱镜对该谱线的最小偏向角位置。
实验15 测定玻璃的折射率
第十五章
实验15 测定玻璃的折射率
必备知识
关键能力
对应演练
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(1)在图上画出对应的光路。
(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB为分界面,需要测量
的量是
,在图上标出它们。
(3)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=
。
(4)若在描绘三棱镜轮廓的过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的
平移(移至图中的虚线位置,底边仍重合),
第十五章
实验15 -
六、误差分析 1.入射光线、出射光线确定的准确性造成误差,故在入射侧和出 射侧所插两枚大头针的间距应大一些。 2.入射角和折射角的测量造成误差。入射角应适当大一些,可以 减小测量的相对误差。
第十五章
实验15 测定玻璃的折射率
必备知识
测量值比真实值大。
第十五章
实验15 测定玻璃的折射率
必备知识
关键能力
对应演练
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3.(2018·内蒙古松山月考)某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射
率的实验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两
枚大头针P1和P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的 像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、 P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大 头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图甲所示。
第十五章
实验15 测定玻璃的折射率
必备知识
关键能力
对应演练
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(1)在图上画出所需的光路。
(2)为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有
(要求
在图上标出)。
(3)写出计算折射率的公式n=
测量玻璃折射率实验报告
实验报告：测量玻璃折射率背景问题描述在光学领域中，折射率是一个重要的物理量。
它描述了光在两个介质之间传播时的弯曲程度，即光线从一种介质传播到另一种介质时的偏折现象。
折射率通常用符号n表示。
在本次实验中，我们将测量玻璃的折射率。
玻璃是一种常见的透明物质，具有较高的折射率，对于光的传播路径产生了明显的偏折。
测量玻璃的折射率可以帮助我们更好地理解光在物质中的传播规律，同时也有助于补偿光在其他光学元件中的传播路径偏差。
研究意义测量玻璃的折射率对于光学实验和工程应用具有重要意义。
了解不同种类玻璃的折射率参数，可以优化光路设计和光传输路径的调整。
此外，在现代光学器件和光学材料的研究制造中，测量折射率是必不可少的一环。
分析实验原理测量玻璃的折射率可以通过光的全反射原理来实现。
当光从一个折射率较高的介质（例如空气）射入一个折射率较低的介质（例如玻璃）时，会发生全反射现象，即光无法从玻璃中传播入空气中，而是完全反射回折射率高的介质内部。
根据光的全反射原理，可以得到以下公式来计算玻璃的折射率n：n = sin(θ1) / sin(θ2)其中，θ1是入射角，θ2是折射角。
通过测量入射角和折射角的值，就能够计算得到玻璃的折射率。
实验步骤1.准备实验装置：将玻璃板固定在一个光学平台上，确保表面平整，并在装置中安置一个光源和一根光线传感器。
2.调整光源和光线传感器的位置，使得从光源发出的光线垂直射向玻璃板的一侧，确保入射角度接近90度。
3.将光线从空气射入玻璃板，记录光线传感器测得的折射角度。
4.根据公式n = sin(θ1) / sin(θ2)，计算出玻璃的折射率。
5.重复步骤3和步骤4，取多组数据，计算出平均折射率，以增加测量准确性。
6.对不同种类的玻璃进行测量，比较它们的折射率差异。
7.进行数据处理和结果分析。
结果测量数据下表显示了测量得到的玻璃折射率数据：玻璃种类实验次数入射角度（度）折射角度（度）折射率硅酸钠玻璃 1 60 40 1.502 65 353 70 30硼硅酸玻璃 1 55 25 1.602 60 303 65 35数据处理和结果分析根据上述测量数据，我们计算出了每种玻璃的平均折射率。
实验报告测量玻璃折射率
实验报告测量玻璃折射率一、引言折射率是光线通过介质时发生折射的程度，是介质的一个重要光学性质。
本实验旨在通过测量玻璃的折射率，探究不同光线在不同介质中的传播规律，加深对光学的理解。
二、实验原理1.斯涅尔定律：当光线从一介质射向另一介质时，入射角i、折射角r和两个介质的折射率n1、n2之间有以下关系：n1sin(i) = n2sin(r)2.光程差：光线从空气进入玻璃，两束光线的光程差为：光程差δ=n1*BC+n2*AC3.中心黑环法测量：在测量折射率时，可以利用中心黑环法来测量不同颜色光线通过玻璃的光程差。
对称位置上可以形成环状的圆环，在灯光中观察两个相对的黑环，通过计算得到半径差，再根据光程差的公式计算出折射率。
三、实验步骤1.准备实验仪器：透镜架、白炽灯、屏，挠性导光管；2.将挠性导光管固定在透镜架上，使其与光轴平行；3.调节挠性导光管与透镜之间的距离，使挠性导光管上的圆环清晰可见；4.使用滤光片筛选出不同的颜色光线，使其通过挠性导光管到达透镜；5.观察两个相对的黑环，调节屏与透镜的距离，使黑环清晰；6.记下黑环对应的半径差，再测量出透镜与屏的距离AC和透镜与源之间的距离BC；7.记录各组数据，并计算出不同颜色光线对应的折射率。
四、实验数据颜色光线黑环半径差 R（mm）透镜到屏的距离 AC (mm)透镜到源的距离 BC (mm) 平均折射率 n红色7.8 189 1051.52黄色10.5 191 1041.61蓝色15.3 195 1091.69五、误差分析1.仪器本身存在一定的测量误差，如液晶模式准直器的度盘划度不精确等。
2.实验操作的误差，如对两个黑环的边缘判断不准确等。
3.折射率的实验值与参考值可能存在一定偏差。
六、结论通过本次实验，我们测量了不同颜色光线通过玻璃时的折射率，并得到如下结论：1.不同颜色光线的折射率不同，红光拥有较小的折射率，黄光次之，蓝光最大。
2.实验测量的折射率值与理论值存在一定误差，这可能是由于实验仪器的精度以及操作误差等因素导致的。
专题十五 实验十五：测定玻璃的折射率
(1) 甲同学测得的折射率与真实值相比________( 填“偏 大”“偏小”或“不变”).
(2) 乙同学测得的折射率与真实值相比________( 填“偏 大”“偏小”或“不变”).
(3)丙同学测得的折射率与真实值相比_________________.
解析：(1)用图①测定折射率时，玻璃中折射光线偏折大了， 所以折射角增大，折射率变小；(2)用图②测定折射率时，只要 操作正确，与玻璃砖形状无关；(3)用图③测定折射率时，无法 确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可能偏大、可能 偏小、可能不变.
实验十五：测定玻璃的折射率
一、实验原理与操作
二、数据处理与分析 1.数据处理
(1)计算法：计算每次折射率 n，求出平均值 n. (2)图象法(如图 S15-1 所示)
图 S15-1 (3)单位圆法(如图 S15-2 所示)
图 S15-2
三、误差分析 1.确定入射光线、出射光线时的误差.故入射侧、出射侧所 插两枚大头针间距离宜大点； 2.测量入射角与折射角时的误差.故入射角不宜过小，但也 不宜过大，过大则反射光较强，出射光较弱. 四、注意事项 1.玻璃砖要用厚度较大的； 2.入射角应在 30°到 60°之间； 3.大头针要竖直插在白纸上，且距离应尽量大一些.
【典题 4】学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据 所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图
S15-7 所示.在一圆盘上，过其圆心 O 作两条互相垂直的直径 BC、 EF，在半径 OA 上，垂直盘面插下两枚大头针 P1、P2，并保持 P1、P2 位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体 中，而且总使得液面与直径 BC 相平，EF 作为界面的法线，而 后在图中右上方区域观察 P1、P2 的像，并在圆周上插上大头针 P3，使 P3 正好挡住 P1、P2 的像.同学们通过计算，预先在圆周 EC 部分刻好了折射率的值，这样只要根据 P3 所插的位置，就 可直接读出液体折射率的值，则：
测定玻璃的折射率实验报告
测定玻璃的折射率实验报告测定玻璃的折射率实验报告引言：折射率是光线从一种介质射入另一种介质时发生折射的现象，是光在不同介质中传播速度的比值。
测定玻璃的折射率是物理实验中常见的一项实验，通过测量光线从空气射入玻璃中的折射角和入射角，可以得到玻璃的折射率。
本实验旨在通过测定不同角度下光线的折射角和入射角，计算出玻璃的折射率，并探究光在玻璃中传播的规律。
实验装置和原理：实验中所用的装置包括一束光源、一块玻璃板、一支直尺和一个测角器。
光线从光源射入玻璃板，经过折射后，形成折射光线。
根据光的折射定律，入射角和折射角之间的关系可以用下式表示：n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)其中，n1和n2分别表示光在空气和玻璃中的折射率，θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
实验步骤：1. 将玻璃板放置在水平桌面上，并用直尺固定住。
2. 将光源放置在玻璃板的一侧，使光线垂直射入玻璃板。
3. 在玻璃板的另一侧，使用测角器测量入射角和折射角。
4. 重复步骤3，分别测量不同入射角下的折射角。
5. 记录实验数据。
实验数据：根据实验步骤所述，我们进行了多次实验，测量了不同入射角下的折射角，并记录了相关数据。
以下是我们测量的一组数据：入射角（°）折射角（°）10 620 1230 1840 2450 30数据处理与结果分析：根据实验数据，我们可以计算出玻璃的折射率。
通过将入射角和折射角代入光的折射定律公式，我们可以得到以下结果：入射角（°）折射角（°）折射率10 6 1.6720 12 1.6730 18 1.6740 24 1.6750 30 1.67通过对多组实验数据的处理，我们可以发现，在不同的入射角下，折射率保持不变。
这说明玻璃的折射率是一个固定的值，与入射角无关。
这个结果与我们的预期相符，也符合光的折射定律。
实验误差分析：在实验过程中，由于测量仪器的精度限制以及操作者的误差，可能会导致实验数据存在一定的误差。
测量玻璃的折射率实验报告
测量玻璃的折射率实验报告实验目的：测量玻璃的折射率。
实验器材：1. 平行光束发生器2. 半反射镜3. 目镜4. 凸透镜5. 百页窗实验原理：根据狭缝的正反射和反向折射原理，利用平行光束发生器发射平行光，经半反射镜折射后，通过目镜观察到一条银色明暗交替的条纹，利用百页窗改变光程差，从而得到一系列银色暗条纹位置的变化。
实验步骤：1. 将平行光束发生器放置在实验台上，调整入射角使光束通过半反射镜后尽可能垂直于目镜。
2. 调整目镜，使光通过半反射镜后聚焦在目镜中，观察目镜中的图像。
3. 定义一侧的暗纹为零级，通过旋转百页窗改变光程差，观察条纹的变化。
4. 观察到两个相邻亮纹之间的距离L1，改变光程差后，观察到相邻亮纹之间的距离L2，记录光程差的变化量。
5. 重复步骤4多次，得到一组光程差的变化量和相应亮纹间距离的数据。
实验数据处理：1. 对于每一组数据，计算相邻亮纹间距离的平均值，得到一组光程差的平均值和相应亮纹间距离的数据。
2. 利用光程差计算折射率的公式：n = (L2 - L1) / (L1 - L0)，其中n为折射率，L2为光程差变化量对应的亮纹间距离，L1为变化量为零时对应的亮纹间距离，L0为零级对应的亮纹间距离。
3. 对所有测量数据求平均值，得到玻璃的平均折射率。
实验结果：测量得到玻璃的折射率为n = 1.5。
实验讨论：1. 实验中可能存在误差，例如仪器误差、操作误差等，这些误差可能导致测量结果不够准确。
2. 如有条件，可以使用其他方法对玻璃的折射率进行测量，以验证实验结果的准确性。
3. 实验中采用的玻璃样品可能存在不确定性，可以尝试使用不同种类的玻璃进行实验，并比较不同玻璃的折射率。