光學(xué)、熱學(xué)、原子物理實(shí)驗(yàn)大全

《光學(xué)、熱學(xué)、原子物理實(shí)驗(yàn)大全》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、光學(xué)、熱學(xué)、原子物理實(shí)驗(yàn)大全幾何光學(xué)1光的直線傳播光的反射和平面鏡成像1、鏡面反射、漫反射實(shí)驗(yàn)儀器：光具盤(pán)(J2501)、電源教師操作：將圓形光盤(pán)卡緊在矩形光盤(pán)上，分別將平面鏡、漫反射鏡片用指旋螺釘緊固在圓形光盤(pán)上，旋轉(zhuǎn)圓形光盤(pán)，使鏡面與入射光線成一定角度，觀察反射光線。2、平面鏡成像實(shí)驗(yàn)儀器：平面玻璃、蠟燭兩只(完全相同)、火柴、大白紙一張(8開(kāi)或更大一些)、直角三角板、鉛筆教師操作：在白紙中央用直尺畫(huà)一條直線，然后平放在水平桌面上，在直線的一側(cè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)A，將平面玻璃垂直于紙面且與紙上直線重合放置，將一支蠟燭點(diǎn)燃豎直放在A處，在A點(diǎn)這側(cè)看點(diǎn)燃蠟燭的像.將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放在直線(平面玻璃)

2、的另一側(cè)，緩慢移動(dòng)直至未點(diǎn)燃的蠟燭與點(diǎn)燃的蠟燭的像重合，好像未點(diǎn)燃蠟燭也燃燒起來(lái)一樣.在紙上記下未點(diǎn)燃蠟燭的位置.在同學(xué)們都看清楚的前提下，將點(diǎn)燃的蠟燭熄滅.讓同學(xué)討論看到的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)論——平面鏡成像的特點(diǎn)：(1)像：由物發(fā)出(或反射)的光線經(jīng)光具作用為會(huì)聚的光線(或發(fā)散的光線)所形成的跟原物“相似”的圖景。這里的“相似”一詞與數(shù)學(xué)的相似含義不完全相同，數(shù)學(xué)中的相似是指對(duì)應(yīng)處成相同的比例，而這里的“相似”有時(shí)不同對(duì)應(yīng)處比例不同。例如哈哈鏡中人的像與人相比相差很大，但仍認(rèn)為是人的像。(2)實(shí)像：是由實(shí)際光線會(huì)聚而形成.可用眼直接觀察，可在光屏上顯示，具有能量到達(dá)的地方。(3)虛像：是實(shí)際光線的

3、反向延長(zhǎng)線匯聚而形成，不可在光屏上顯示，只能用眼睛直接觀察。2光的折射、全反射、色散1、插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率(學(xué)生實(shí)驗(yàn))實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、直別針、玻璃磚、刻度尺、鉛筆、量角器、圖釘實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簯?yīng)用折射定律測(cè)定玻璃的折射率，加深對(duì)折射定律的理解。實(shí)驗(yàn)原理：光線射向底面平行的玻璃磚后將在玻璃磚內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而出射光線與入射光線平行。由插針?lè)梢源_定入射光線與出射光線的路徑，而由光線在玻璃磚底面上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)可以確定光線在玻璃磚內(nèi)的傳播路徑，從而能測(cè)出光線射向玻璃磚的入射角i和在玻璃磚內(nèi)的折射角i′，由n＝即能求出玻璃的折射率。學(xué)生操作：(1)將一張八開(kāi)的白紙，平鋪在繪圖板上，用圖釘固定，

4、玻璃磚平放在紙中央。取一枚直別針，緊貼玻璃磚上底面AE的中點(diǎn)附近，垂直插牢在圖板上。插針點(diǎn)為O點(diǎn)，取第二枚直別針，垂直插在O點(diǎn)左上方的O1點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)者的眼睛在玻璃磚下底面CD的下方，沿水平方向透過(guò)玻璃磚觀察插在O、O1點(diǎn)處的直別針，移動(dòng)觀察位置，使兩枚直別針位于一直線上。然后在玻璃磚下底面CD的下方，沿著O1O的方向再在點(diǎn)O2、O3處插兩枚直別針，觀察者應(yīng)看到插在O1、O、O2、O3的四枚直別針在一直線上。(2)拔下直別針，標(biāo)好插針點(diǎn)O1、O、O2、O3。筆尖貼緊玻璃磚畫(huà)下它的輪廓線AECD，如圖所示。(3)取走玻璃磚，連直線O1O、O2O3，延長(zhǎng)O3O2交DC邊干O′，連OO′。過(guò)點(diǎn)O作AE的

5、垂線NN′，則O1O為入射光線，OO′為折射光線，ON為法線，∠O1ON為入射角i，∠O′ON′為折射角i′，如圖所示。(4)有兩種計(jì)算折射率的方法：①用量角器在圖上量出入射角i及折射角i′，代入折射定律公式n＝計(jì)算出折射率n。②延長(zhǎng)OO′，以O(shè)為圓心，R(大于100mm)為半徑作圓，分別與入射光線O1O交于P，與折射光線OO′的延長(zhǎng)線交于P′。過(guò)PP′作NN′的垂線，垂足分別為BB′，則sini＝sini′＝，n＝＝用鋼直尺測(cè)出PB及P′B′，代入上式即可計(jì)算出折射率。用上述兩種方法測(cè)得的結(jié)果列在表中。改進(jìn)方法：如果按上面第二種方法計(jì)算折射率，即n＝，當(dāng)?shù)诙吨眲e針插在不同位置時(shí)，入射光線O

6、1O就不同，入射角i、折射角i′均有變化，PB及P′B′值亦隨之變化，但PB與P′B′的比值不變。因此可以改變O1的位置，作出若干條入射光線和對(duì)應(yīng)的折射光線。當(dāng)以O(shè)為圓心，以R為半徑作圓時(shí)，得到若干對(duì)PiBi及Pi′Bi′，如圖所示。若以P′B′為橫坐標(biāo)，以PB為縱坐標(biāo)作P′B′－PB圖線，應(yīng)是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，直線的斜率就是折射率n，這種方法可以減小測(cè)量誤差。PB(mm)21.043.263.680.795.4P′B′(mm)13.929.042.253.363.2上表是根據(jù)圖測(cè)得的五對(duì)PB及P′B′值，上圖是用上表的數(shù)據(jù)作出的P′B′－PB圖線，在圖線上任找一點(diǎn)A，其坐標(biāo)值為(39.

7、8，60.0).則折射率n＝＝1.51。2、用視差法測(cè)玻璃折射率實(shí)驗(yàn)儀器：玻璃磚、直別針教師操作：將玻璃磚平放在水平桌面上，用透明膠紙將直別針M豎直地貼在玻璃磚的一端C，M的尖端應(yīng)向上。通過(guò)玻璃磚在E處觀察直別針M，將會(huì)看到M的像如圖。將直別針N在玻璃磚表面AC線上移動(dòng)，直到直別針N處于M在玻璃中的像的正上方。量出AC與AB之距離，即可求出玻璃的折射率?？梢愿淖儾ＡТu厚度重復(fù)實(shí)驗(yàn)。3、用視差法測(cè)水