测定玻璃的折射率实验误差成因分析(精)

《测定玻璃的折射率》实验误差成因分析

广东省从今年开始试行3+x考试制度，据悉二、三年后将在全国推行，无疑，为更好地选拔人材，物理科的考试也将越来越注重于能力的测试。从近几年的高考试题来看，实验题的比重正逐年加大，考题也将走出教条，以考查学生全方面的能力为主，那种以掌握课本实验为蓝本的教法、认为只要正确学会完成实验要求就万事大吉的学法也必将淘汰。

玻璃折射率的测定实验，看似简单，但学生在完成实验时，经常出现小问题‘现象”，如何正确分析处理这些“现象”呢?

1.用长方体(或正方体)玻璃砖两平行界面做折射面，但在画界面直线时不平行。如图(1)和(2)的a、 b和c、 d所示。

图中实线为玻璃砖实际位置，虚线为所画直线(轮廓线)，画出通过P1、 P2的直线与玻璃界面相交于01，画出通过P3、 P4的直线与玻璃界面及所画直线相交于01、02’点，连接0102和0102’，则入射角 i＝ ∠A01N，实际折射角r=∠0201。测量折射角 r’＝ ∠02’01M。

由图一可知，由于r’ r，所以有 n’=sini／sinr’2.长方体(正方体)玻璃砖位置与所画直线不重合(厚度不符) 如图(3)的a、 b所示。

图中实线为玻璃砖实际位置，虚线为所画直线(轮廓线)。画出通过P1、P2的直线与玻璃界面相交于01；画出通过P3、 P4的直线与玻璃界面及所画直线相交于01、01’。由图可知，入射角I=∠A01N，实际折射角r=∠0201M。测量折射角r’=∠02’01M在图三的a中，有r’>r，则有n’= sini／sinr’3.玻璃砖实际位量与所画直线错位。如图(4)所示。

图中实线为破璃砖实际位置，虚线为所画直线，画出通过P1、 P2的直线与玻璃界面及所画直线相交于O1、0’l，画出通过P3、P4的直线与玻璃界面及所面直线相交于02、02’。连接0102和，由图可知，入射角I=∠A01N＝ i’=∠A01’N，折射角r=∠0201M=r’=∠M，显然有，n’= sini／ sinr’= sini／sinr=n，即测量值与其实值相等。由光路可逆性原理可知，上、下两个界面做为折射面时入射光线和最后的出射光线应平行，这是检验实验是否成功的最好检验方法。

(广东省阳江市第二中学(529500)彭崇生)