先把实验做对
按真实实验顺序选择下一步;顺序错误会说明原因。
安全提醒本实验用观察针的像来定光路,不需要直视光源。若用激光作拓展演示,任何时候都不得直视激光束或把光束射向他人眼睛。
让四组数据彼此作证
角度均相对法线测量,空气射入玻璃时 n=sin i/sin r。
| 组次 | 入射角 i/° | 折射角 r/° | sin i | sin r | n |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | — | — | — | ||
| 2 | — | — | — | ||
| 3 | — | — | — | ||
| 4 | — | — | — |
四组折射率的平均值—
过原点拟合斜率—
多次改变入射角,所得 n 应在同一数值附近波动;不要把角度直接相除。
为什么要取正弦?
折射定律比较的不是两个角本身,而是它们的正弦。空气中的折射率近似取 1,于是玻璃相对空气的折射率为:
n=sin i/sin r
如果某一组数据明显偏离其余各组,先检查针孔、界面和角度读数,再决定是否舍弃,不能为了“好看”随意改数。
纵轴取 sin i,横轴取 sin r。由 sin i=n·sin r 可知,过原点直线的斜率就是折射率 n;若把两轴对调,斜率才会变成 1/n。
误差方向不能靠猜
先判断它改变的是“方向精度”还是“角度的系统偏差”。
判断测得的 n
选一个结果,再用 n=sin i/sin r 检查你的判断。