实验4棱镜的折射 实验仪器 发射器 旋转平台 角度计 填充苯乙稀的醚类聚氨酯泡沫胶棱镜 接收器 量角器 实验原理 Boundary between 通常电磁波是以直线传播的,当波通 Incident media 过两种媒质的分界面时,传播方向就会改 Wave n,n2 变,这称为波的折射,它遵循折射定律(或 称为斯涅耳定律): n sin e =n,sin0, 日,为入射波和两媒质分界面法线的夹角, 称为入射角。日,为反射波与界面法线的夹 Refracted Wave 角,称为折射角。(如图4.1)。每种媒质可 图4.1入射角与反射角 以用折射率n表示,折射率是电磁波在真 空中的传播速率与电磁波在媒质中的传播速率的比值。一般而言,分界面两边介质的折射率 不同,分别以n,和n2表示。两种介质的折射率不同(即波速不同)导致波的偏转。或者说 当波入射到两不同媒质的分界面时将会发生折射。 在本实验中利用折射定律测量苯乙稀的折射率。 实验步骤 Ethafoam Prism 1.如图4.2布置仪器。转动空棱镜观察它对 入射波的作用,是否反射、折射、吸收? 2.用苯乙稀填充棱镜。为简化计算,使棱 Rotating Table 镜镜面垂直入射波。 3.转动角度计的可动臂,记下折射信号最 图4.2仪器布置 大时的角度0(B直接从角度计刻度上读 Retracted Beam 出)。 0= 4.参考图43的示意图测定日,并用0值求出 Incident Beam 日2。(用量角器测出棱镜角。) Normal to 8= Boundary of Refraction 02= 图4.3棱镜反射几何系统 5.将这些值代入折射定律求出n,/n2。 n1/n2= 6.空气的折射率为1.00,由此求出苯乙稀的折射率。7 实验 4 棱镜的折射 实验仪器 发射器 角度计 接收器 旋转平台 填充苯乙稀的醚类聚氨酯泡沫胶棱镜 量角器 实验原理 通常电磁波是以直线传播的,当波通 过两种媒质的分界面时,传播方向就会改 变,这称为波的折射,它遵循折射定律(或 称为斯涅耳定律): 1 1 2 2 n sin = n sin ; 1 为入射波和两媒质分界面法线的夹角, 称为入射角。 2 为反射波与界面法线的夹 角,称为折射角。(如图 4.1)。每种媒质可 以用折射率 n 表示,折射率是电磁波在真 空中的传播速率与电磁波在媒质中的传播速率的比值。一般而言,分界面两边介质的折射率 不同,分别以 1 n 和 2 n 表示。两种介质的折射率不同(即波速不同)导致波的偏转。或者说 当波入射到两不同媒质的分界面时将会发生折射。 在本实验中利用折射定律测量苯乙稀的折射率。 实验步骤 1.如图 4.2 布置仪器。转动空棱镜观察它对 入射波的作用,是否反射、折射、吸收? 2.用苯乙稀填充棱镜。为简化计算,使棱 镜镜面垂直入射波。 3.转动角度计的可动臂,记下折射信号最 大时的角度 ( 直接从角度计刻度上读 出)。 = 。 4.参考图 4.3 的示意图测定 1 并用 值求出 2 。(用量角器测出棱镜角。) 1 = 。 2 = 。 5.将这些值代入折射定律求出 1 2 n / n 。 1 2 n / n = 。 6.空气的折射率为 1.00,由此求出苯乙稀的折射率。 图 4.1 入射角与反射角 图 4.2 仪器布置 图 4.3 棱镜反射几何系统