用读数显微镜测量玻璃折射率.ppt

大学物理实验教学中心,实验4.7 用读数显微镜测量玻璃折射率,东北大学 物理实验教学中心,大学物理实验教学中心,引 言,1.固体折射率与选购眼镜镜片：出于佩戴舒适和美观考虑，则应选择折射率较高的镜片，折射率越高，清晰的视野越大。佩戴高折光指数的眼镜看物体更清楚，眼睛更舒服，故最优质的镜片为折射率高达1.9左右的水晶镜片。 2.折射率不同可以鉴别矿物与宝石。 3.折射率在生物、化学分析领域也是很重要的一个参数。,大学物理实验教学中心,实验目的,进一步熟悉读数显微镜的使用方法； 学习用读数显微镜测量玻璃折射率。,大学物理实验教学中心,实验仪器,读数显微镜 待测玻璃1块（厚度15.00mm0.02mm） 照明灯1支,大学物理实验教学中心,实 验 原 理,大学物理实验教学中心,（1）读数显微镜,读数显微镜是一种用来精密测量位移或长度的仪器。通常可作长度测量，也可作观察使用。如测孔距、直径、直线距离及刻线宽度等。配用牛顿圈还可以测定光的波长及透明介质的曲率半径等。,玻璃砖,厚度15.00mm0.02mm 其中一个表面刻有“”记号，另外一个表面刻有“”记号,大学物理实验教学中心,（2）折射定律及折射率,光的直线传播、光的反射和折射三个实验定律构成几何光学的基础，是各种光学仪器的理论根据。折射定律可表示为,式中i, r分别为入射角和折射角，n1， n2分别为入射介质和折射介质的折射率。折射率作为反映光学性质的物理量，其大小不仅取决于介质的种类，也与入射光的波长有关。空气的折射率近似为1。,大学物理实验教学中心,（3）近轴光线折射,根据折射定律有 （空气折射率 ） 在近轴条件下有,交界面,图 光线的折射,i,r,大学物理实验教学中心,汤姆大叔漫画系列,视深度(看到的深度) 小于实际深度,大学物理实验教学中心,筷子怎么折断了？,看起来向上弯折,大学物理实验教学中心,池水变浅,大学物理实验教学中心,实验设计要求,设计测量光路图，推导测量公式； 简述实验步骤； 设计出记录表格。,下面留给同学们30分钟时间，设计实验。,大学物理实验教学中心,实验原理与步骤,原理 如图，两媒质分界面的下方是折射率为n的待测媒质，上方为折射率n1的空气，在分界面下实际“深度”为t1处有一物点P1，眼睛从空气向下看P1，则其象P2的“视深”t2必比物P1的实际“深度”小。由折射定律，在近轴条件下，向下观察时，n、t1、t2的关系为,所以，测出t1和t2，即可求得n。,大学物理实验教学中心,实验原理与步骤,实验步骤 将待测玻璃砖载物台上面。先调节显微镜的目 镜，直到从目镜中能清晰地看到镜内叉丝像。 再上下左右调节显微镜筒，使通过显微镜能看 到清晰的“”记号的像P2，并要使“”的像和叉丝的像无视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置y1； 再上下左右调节显微镜筒，使通过显微镜能看到清晰的“”记号的像，并要使“”的像和叉丝的像无视差，然后从标尺上读下显微镜筒的位置y2； 则y1y2t2，玻璃砖的高度即为t1，从而算出n。 测三次取平均值。,大学物理实验教学中心,注意事项, 显微镜筒侧面附有10分游标尺，精密度为0.1mm； 测量时, 要注意消除读数显微镜的空程差.,大学物理实验教学中心,思考题, 还有哪些其他的方法可以测量折射率？ 折射率的大小与哪些因素有关？,大学物理实验教学中心,讲解结束，开始实验！谢谢！,东北大学 大学物理实验教学中心,