透明液体折射率的简易测定方法

透明液体折射率的简易测定方法

1实验原理

根据光的折射定律

2实验器材及装置

（1）实验器材

极薄的圆柱形透明玻璃杯一个，带有标准刻度的白纸条一张，游标卡尺一把，带孔的硬纸板MN一块，支架（图中未画）一个，被测透明液体（水、酒精、煤油、汽油或香蕉水等）一大杯。

（2）实验装置

把带有刻度的白纸条竖直地贴在透明杯的外侧面，将杯放在水平桌面上，把带有小孔的硬纸板的支架放在杯的旁边。整个装置如图所示。

3实验方法及计算

按图装置好后，适当调整支架的位置和带孔硬纸板的高度，使小孔P与杯口O点保持一定的距离。当杯中没有被测透明液体时，从纸板上P点通过杯口上的O点，即沿PO方向观察到具有标准刻度纸带上的A点，设A点距离杯口C的距离是h₁。然后向杯中逐渐倒入被测透明液体，直到倒满为止，再沿PO方向观察，此时观察到杯外标准刻度纸条上的B点，设B点距杯口C点的距离是h₂。再用游标卡尺测量出圆柱形玻璃杯的内径，设大小为D。

由图可见：入射角的正弦值为sini＝sini′＝cos∠AOC＝；而折射角r的正弦值为sinr＝现将sini和sinr之值代入（1）式，经整理后可得被测透明液体的折射率n为

4实验分析

由（2）式可知，将测量透明液体的折射率n由（1）式测入射角和折射角的正弦值sini和sinr之比，变为测杯的内径D和被观察两点A、B的高度h₁、h₂。为了减小D、h₁、h₂在测量上的相对误差，要求圆柱形透明杯的直径要适当的大一些，相应入射角i和却要适当的小一些，使被观察点A、B点与杯口的距离h1、h₂大一些。