光的反射定律驗(yàn)證和折射率測定實(shí)驗(yàn)新方法的研究

1、用新的實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證光的反射定律和測定折射率用新的實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證光的反射定律和測定折射率作者：余旺義指導(dǎo)老師：毛杰健摘要：摘要：本文研制了一套新的實(shí)驗(yàn)裝置，可方便地觀察光的反射、折射現(xiàn)象，能用測量長度的方法驗(yàn)證反射定律和測量折射率。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：反射，折射，反射定律，折射率中圖分類號(hào)：中圖分類號(hào)：O435.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AValidationonreflectionlawoflightmeasureonrefractivein

2、dexwithnewexperimentalmethod(DepartmentofPhysicsShangraoNmalCollegeJiangxiShangrao334001)Abstract:Asetofnewexperimentalinstrumentismadeinthispaper.Itcanbeusedconvenientlytoobservereflectionrefractionoflight.Sothereflecti

3、onlawcanbevalidatedrefractiveindexcanbemeasuredwiththemethodofmeasurementoflength.Keywds:reflectrefractreflectionlawrefractiveindex1引言光的反射、折射現(xiàn)象的觀察和反射定律驗(yàn)證，是中學(xué)物理中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)[1]；透明介質(zhì)折射率的測定是大學(xué)物理中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)[2][3]。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，利用分光計(jì)和阿貝折射計(jì)測量液

4、體和固體的折射率[1][4]，雖然精度較高，但對(duì)各方面的要求亦高，用的是測量角度的方法。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力，在開放實(shí)驗(yàn)室中，我們帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)光的反射、折射現(xiàn)象進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)制作出一套簡易的觀察光的反射、折射現(xiàn)象，用測量長度的方法驗(yàn)證反射定律，測定折射率的裝置。2新的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)與制作原理新的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)與制作原理如圖所示，氦氖激光器產(chǎn)生的激光束，經(jīng)空氣進(jìn)入長方體玻璃容器內(nèi)，該容器長為25cm，寬為10cm，高為20

5、cm容器中的一面，將一張2520cm的直角坐標(biāo)紙封于透明塑膠片與玻璃側(cè)壁之間，作為測量高度和寬度的工具。玻璃容器底部放一塊平面反射鏡。入射光束1經(jīng)空氣以入射角i進(jìn)入待測物，產(chǎn)生反射角為i的反射光2和折射角為的折射光3，折射光3入射到平面反射鏡，產(chǎn)生的反ci射光4，在界面上產(chǎn)生折射光5。2.1反射、折射現(xiàn)象的觀察如圖以自來水作為待測液體，則折射光3和反射光4在水中清晰可見，折射和反射現(xiàn)象很明顯。3（3）221222222)()()()()

6、()(sinsin22222221222hhbhaiinabhhhCbbaa?????????3實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果3.1實(shí)驗(yàn)步驟1）、將待測液體或固體裝入長方體玻璃容器內(nèi)，從坐標(biāo)紙上讀出容器的高度，待測液體或固體1h的高度。如果是液體，要調(diào)整液面與坐標(biāo)水平刻度一致，待液面靜止無波動(dòng)時(shí)，方可測量。2h2）調(diào)整光源的高度和入射光的角度，觀察光的反射和折射現(xiàn)象。3）用三根“└┘”形金屬片找到光束1，2，5在高度為（即＝＝＝）時(shí)的位置

7、，測量出1hAyCyDy1h對(duì)應(yīng)的X方向坐標(biāo)，，算出a的值，記入表1中。，AxCxDx4）從正對(duì)坐標(biāo)紙的側(cè)面觀察，并測量E，G，O三點(diǎn)在坐標(biāo)紙上的位置E（，）G（，），ExEyGxGyO（，），算出h2、b的值，記入表1中。如果|－|＝|－|或|－|＝|－|，則OxOyExAxCxExExOxOxGx驗(yàn)證了反射定律。5）改變光束1的入射角ｉ，即改變a，b的值，重復(fù)上述步驟，結(jié)果記入表1中。6）改變待測液體或固體的高度，重復(fù)以上步驟，計(jì)算