课时11 测定玻璃的折射率和用双缝干涉测量光的波长.ppt

* 课时11：测定玻璃的折射率 用双缝干涉测量光的波长 测定玻璃的折射率 一.实验步骤 (1)将木板水平放置,用图钉将白纸钉在木板上. (2)在白纸上画一条直线aa′,并取aa′上的一点O为入射点,作过O点的法线NN′. (3)画出线段AO作为入射光线,并在AO上插上P1,P2两根大头针. (4)在白纸上放上玻璃砖,使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐,并画出另一条长边的对齐线bb′. (5)眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向,使P1的像被P2的像挡住,然后在眼睛这一侧插上大头针P3,使P3挡住P1,P2的像,再插上P4,使P4挡住P3和P1,P2的像. (6)移去玻璃砖,拔去大头针,由大头针P3,P4的针孔位置确定出射光线O′B及出射点O′,连接O,O′得线段OO′. (7)用量角器测量入射角θ1和折射角 θ2,并查出其正弦值sinθ1和sinθ2. (8)改变入射角,重复实验,算出不同入 射角时的sinθ1/sinθ2,并取平均值 二.注意事项 (1)用手拿玻璃砖时,手只能接触玻璃砖的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面,严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb′. (2)实验过程中,玻璃砖在纸上的位置不可移动. (3)大头针应竖直地插在白纸上,且玻璃砖每两枚大头针P1与P2间,P3与P4间的距离应大一点,以减小确定光路方向时造成的误差. (4)实验时入射角不宜过小,否则会使测量误差过大,也不宜过大,否则在bb′一侧将看不清楚P1,P2的像. (5)本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖,如采用三棱镜、半圆形玻璃砖等,一样能测出其折射率,但出射光和入射光不平行 D A O B C 三.数据处理 1.用量角器测量角度 2.用圆轨画圆测线段 3.用刻度尺量相等线段 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率.开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针P1,P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1,P2的像,且P2的像挡住P1的像.如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失.此时只须测量出　　 　,即可计算出玻璃砖的折射率.请用你的测量量表示出折射率n=　　　　.? 玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ 一.实验器材 光具座、光源、凸透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺. 用双缝干涉测量光的波长 二.实验步骤 (1)观察双缝干涉图样 ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如实验原理图所示. ②接好光源,打开开关,使灯丝正常发光. ③调节各器件的高度,使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏. ④安装双缝和单缝,尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝平行,二者间距约5～10cm,这时,可以观察白光的干涉条纹. ⑤在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹. 二.实验步骤 (2)测定单色光的波长 ①安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹. ②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数，将该条纹记为第1条亮纹,转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数,将该条纹记为第n条亮纹,测出n个亮条纹间的距离a,则相邻两亮条纹间距 ③用刻度尺测量双缝到光屏间距离L(d是已知的). ④重复测量、计算,求出波长的平均值. (多选)某同学在做双缝干涉实验时,按各元件的合理顺序正确的安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于 A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大 B.没有安装滤光片 C.单缝与双缝不平行 D.光源发出的光束太强 √ √