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13选择性必修第一册 · 第四章 §1登录后使用

测量玻璃的折射率

用大头针确定光线穿过两面平行玻璃砖的路径,测量入射角和折射角,由折射定律求出玻璃的折射率,并通过多组数据减小误差。

三维 · 可互动

核心思想

两针定一线,挡住即共线:从另一侧看,后面的针被前面的针挡住,它们就在同一条光路上。

  • n = sinθ₁ / sinθ₂
  • 图线 sinθ₁–sinθ₂ 的斜率 k = n

实验流程

  1. 01
    认识装置

    看木板、白纸、玻璃砖、大头针、量角器和直尺,用“眼睛视角”看四根针怎样重合。

  2. 02
    实验阶段

    放砖描边、插 A、B,透过玻璃砖对准插 C、D,取走玻璃砖连线并量角;改变入射角重复。

  3. 03
    数据处理

    确认读数、计算 n、作 sinθ₁–sinθ₂ 图并自动拟合,再讨论怎样减小误差。

器材与看点

用到的器材
  • 木板与白纸
  • 两面平行玻璃砖
  • 大头针(四根)
  • 量角器与直尺
  • 铅笔
看点与易错
  • 看针脚,不要看针头
  • 插针间距不要太近,入射角不宜过大或过小
  • 描玻璃砖边要紧贴,描线误差会直接带进结果