光学、热学、原子物理实验大全

《光学、热学、原子物理实验大全》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、光学、热学、原子物理实验大全几何光学1光的直线传播光的反射和平面镜成像1、镜面反射、漫反射实验仪器：光具盘(J2501)、电源教师操作：将圆形光盘卡紧在矩形光盘上，分别将平面镜、漫反射镜片用指旋螺钉紧固在圆形光盘上，旋转圆形光盘，使镜面与入射光线成一定角度，观察反射光线。2、平面镜成像实验仪器：平面玻璃、蜡烛两只(完全相同)、火柴、大白纸一张(8开或更大一些)、直角三角板、铅笔教师操作：在白纸中央用直尺画一条直线，然后平放在水平桌面上，在直线的一侧点一个点A，将平面玻璃垂直于纸面且与纸上直线重合放置，将一支蜡烛点燃竖直放在A处，在A点这侧看点燃蜡烛的像.将另一支未点燃的蜡烛放在直线(平面玻璃)

2、的另一侧，缓慢移动直至未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合，好像未点燃蜡烛也燃烧起来一样.在纸上记下未点燃蜡烛的位置.在同学们都看清楚的前提下，将点燃的蜡烛熄灭.让同学讨论看到的现象。实验结论——平面镜成像的特点：(1)像：由物发出(或反射)的光线经光具作用为会聚的光线(或发散的光线)所形成的跟原物“相似”的图景。这里的“相似”一词与数学的相似含义不完全相同，数学中的相似是指对应处成相同的比例，而这里的“相似”有时不同对应处比例不同。例如哈哈镜中人的像与人相比相差很大，但仍认为是人的像。(2)实像：是由实际光线会聚而形成.可用眼直接观察，可在光屏上显示，具有能量到达的地方。(3)虚像：是实际光线的

3、反向延长线汇聚而形成，不可在光屏上显示，只能用眼睛直接观察。2光的折射、全反射、色散1、插针法测定玻璃砖的折射率(学生实验)实验仪器：方木板、白纸、直别针、玻璃砖、刻度尺、铅笔、量角器、图钉实验目的：应用折射定律测定玻璃的折射率，加深对折射定律的理解。实验原理：光线射向底面平行的玻璃砖后将在玻璃砖内发生偏转，而出射光线与入射光线平行。由插针法可以确定入射光线与出射光线的路径，而由光线在玻璃砖底面上的入射点和出射点可以确定光线在玻璃砖内的传播路径，从而能测出光线射向玻璃砖的入射角i和在玻璃砖内的折射角i′，由n＝即能求出玻璃的折射率。学生操作：(1)将一张八开的白纸，平铺在绘图板上，用图钉固定，

4、玻璃砖平放在纸中央。取一枚直别针，紧贴玻璃砖上底面AE的中点附近，垂直插牢在图板上。插针点为O点，取第二枚直别针，垂直插在O点左上方的O1点。实验者的眼睛在玻璃砖下底面CD的下方，沿水平方向透过玻璃砖观察插在O、O1点处的直别针，移动观察位置，使两枚直别针位于一直线上。然后在玻璃砖下底面CD的下方，沿着O1O的方向再在点O2、O3处插两枚直别针，观察者应看到插在O1、O、O2、O3的四枚直别针在一直线上。(2)拔下直别针，标好插针点O1、O、O2、O3。笔尖贴紧玻璃砖画下它的轮廓线AECD，如图所示。(3)取走玻璃砖，连直线O1O、O2O3，延长O3O2交DC边干O′，连OO′。过点O作AE的

5、垂线NN′，则O1O为入射光线，OO′为折射光线，ON为法线，∠O1ON为入射角i，∠O′ON′为折射角i′，如图所示。(4)有两种计算折射率的方法：①用量角器在图上量出入射角i及折射角i′，代入折射定律公式n＝计算出折射率n。②延长OO′，以O为圆心，R(大于100mm)为半径作圆，分别与入射光线O1O交于P，与折射光线OO′的延长线交于P′。过PP′作NN′的垂线，垂足分别为BB′，则sini＝sini′＝，n＝＝用钢直尺测出PB及P′B′，代入上式即可计算出折射率。用上述两种方法测得的结果列在表中。改进方法：如果按上面第二种方法计算折射率，即n＝，当第二枚直别针插在不同位置时，入射光线O

6、1O就不同，入射角i、折射角i′均有变化，PB及P′B′值亦随之变化，但PB与P′B′的比值不变。因此可以改变O1的位置，作出若干条入射光线和对应的折射光线。当以O为圆心，以R为半径作圆时，得到若干对PiBi及Pi′Bi′，如图所示。若以P′B′为横坐标，以PB为纵坐标作P′B′－PB图线，应是通过坐标原点的一条直线，直线的斜率就是折射率n，这种方法可以减小测量误差。PB(mm)21.043.263.680.795.4P′B′(mm)13.929.042.253.363.2上表是根据图测得的五对PB及P′B′值，上图是用上表的数据作出的P′B′－PB图线，在图线上任找一点A，其坐标值为(39.

7、8，60.0).则折射率n＝＝1.51。2、用视差法测玻璃折射率实验仪器：玻璃砖、直别针教师操作：将玻璃砖平放在水平桌面上，用透明胶纸将直别针M竖直地贴在玻璃砖的一端C，M的尖端应向上。通过玻璃砖在E处观察直别针M，将会看到M的像如图。将直别针N在玻璃砖表面AC线上移动，直到直别针N处于M在玻璃中的像的正上方。量出AC与AB之距离，即可求出玻璃的折射率。可以改变玻璃砖厚度重复实验。3、用视差法测水