測量玻璃的折射率方法

『壹』 光學介質中折射率的幾種測量方法

介質折射率測定的五種方法
折射率是表徵介質光學性質的重要參數，因此折射率的測定成為幾何光學的重要問題。介質折射率的測定具有現實意義，成為高考的重點，介質折射率測定的通常有一下五種方法。
一、成像法
原理：利用水面的反射成像和水的折射成像以及折射定律測定水的折射率
方法：如圖1-1所示，在一盛滿水的燒杯中，緊挨杯口豎直插一直尺，在直尺的對面觀察水面，能同時看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像，若從點P看到直尺水下最低點的刻度B的像 (折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像 (反射成像)重合，讀出AC、BC的長，量出燒杯內徑d，即可求出水的折射率n．
計算方法如下：光線從O點射出液面時，入射角為i，折射角為r，由光的折射定律

例1一直桿AB的一部分豎直插入裝滿某種透明液體的柱形容器中，眼睛從容器的邊緣D斜往下看去，發現直桿A端經液面反射的像恰好與B端經液體折射形成的像重合，如圖1-2所示，已知 ，該液體的折射率是 ．
解析：本實驗光路圖如圖1-3所示，則
二、插針法
原理：光的折射定律．
方法：如圖2-1所示，取一方木板，在板上畫出互相垂直的兩條線AB、MN，從它們的交點O處畫直線OP(使 )，在直線OP上P、Q兩點垂直插兩枚大頭針．把木板放入水中，使AB與水面相平，MN與水面垂直．在水面上觀察，調整視線P的像被Q的像擋住，再在木板S、T處各插一枚大頭針，使S擋住Q、P的像，丁擋住S及Q、P的像．從水中取出木板，畫出直線ST，量出圖中的角i、r，則水
的折射率 ．
例2用「插針法」測定透明半圓柱玻璃磚的折射率，O為玻璃截面的圓心,使入射光線跟玻璃磚的平面垂直，如圖2-2所示的四個圖中 是學生實驗插針的結果:
(1)在這四個圖中肯定把針插錯了的是 ．

(2)在這四個圖中可以比較准確地測出折射率的是 ．計算玻璃的爭折射率的公式是 ．
解析：將 看做入射光線， 看做出射光線，由折射定律知，入射光線與界面垂直，進入玻璃磚後，傳播方向不變．由作出的光路圖可知A、C錯誤；而B中光路雖然正確，但入射角和折射角均為零度，測不出折射率，只有D能比較准確測出折射率，角度如圖2-3所示，其折射率 ．

例3 如圖2-4所示，等腰直角棱鏡ABO的兩腰長都是16cm．為了測定它的折射率，棱鏡放在直角坐標系中，使兩腰與Ox、Oy軸重合．從OB邊的C點注視A棱，發現A棱的視位置在OA邊上的D點，在C、D兩點插上大頭針，C點的坐標位置(0，12)，D點的坐標位置(9，0)，由此計算出棱鏡的折射率為
解析：從C點注視A棱，發現A棱的視位王在OA邊上的D點，說明光線AC經OB邊發生折射，反向延長線過D點，由此可作出由A棱入射到C點的光路如圖2-5所示，則棱鏡的折射率為
三、觀察法
原理：光的折射定律．
方法：取一圓筒，放在水平桌面上，如圖3-1所示．從點A觀察，調整視線恰好看到筒底邊緣點B，慢慢向筒中注入清水至滿，仍從點A觀察，能看到筒底的點C，記錄點C位置，量出筒高h，筒的內徑d及C到筒另一邊緣D的距離 ，則水的折射率 ．
例3 如圖3-2所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d，當桶內無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B，當桶內油的深度等於桶高一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距 ．由此可得油的折射率n＝ ；光在油中傳播的速度 ．
解析：畫出光路圖如圖3-3，可知：
，
，

四、視深法
原理：利用視深公式
方法：在一盛水的燒杯底部放一粒綠豆，在水面上方插一根針，如圖4-1所示．調節針的位置，直到針尖在水中的像與看到的綠豆重合，測出針尖距水面距離即為杯中水的視深 ，再測出水的實際深度h，則水的折射率 ．
五、全反射法
原理：全反射現象．
方法：在一盛滿水的大玻璃缸下面放一發光電珠，如圖5-1所示．在水面上觀察，看到一圓的發光面，量出發光面直徑D及水深h，則水的折射率 ．
例4 如圖5-2所示，在水中深度為h的地方有一點光源，為了使光不露出水面之外，在該點源的正上方的水面上漂浮一遮蓋物，設水的折射率為n，這個遮蓋物的最小面積為多少?
解析：利用全反射原理，設最小面積為S，半徑為r，
，
得：
例5在一次測玻璃的折射率實驗中，採用了如下方法，將一塊半圓形玻璃磚放在水平面上(如圖5-3所示)，用一束光線垂直於玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O為轉軸在水平面內緩慢轉動半圓形玻璃磚，當剛轉過 角時，觀察者在玻璃磚平面一側恰看不到出射光線．這樣就可以知道該玻璃磚的折射率n的大小．那麼，上述測定方法主要是利用了 的原理，該玻璃的折射率 .
解析：當半圓形的玻璃磚剛好轉過 角時，觀察者在玻璃磚平面一側恰看不到出射光線，就說明此時恰好發生全反射．因原來入射光線與界面垂直，故當玻璃磚轉過 角時，法線方向也轉過 角，故此時入射角為 ， 角即為發生全反射的臨界角，故有：

裡面的圖片我穿不上來，你要的話和我聯系。

『貳』 求：用插針法測玻璃的折射率實驗步驟

某同學用插針法測半圓形玻璃磚的折射率，部分實驗步驟如下：

A．將玻璃磚放置在固定於水平木板的白紙上，用鉛筆記錄玻璃磚直徑的兩個端點EF；
B．先取走玻璃磚，連接EF，做EF的中垂線MN交EF於O點，取直線OQ，在OQ上豎直的插上大頭針P1、P2
C．再將玻璃磚放回原位置，在圖中EF的下方透過玻璃磚觀察P1、P2並插針

『叄』 如何用玻璃三棱鏡測定玻璃折射率

常見測玻璃折射率用插針法或光束照射法
你這樣的問題應該是針對光束照射法問的
簡單點說,一、要單色光 二、光束集中度要好 所以一般採用激光束

『肆』 如何測量眼鏡的折射率（具體測量方法）

鏡片折射率的測量

余紅/文

在眼鏡驗配實際工作中,可以用鏡度表、厚薄卡尺 :2: 和焦度計測量來計算鏡片折射率,本文現對各種測量方 例如:如果鏡片的折射率是 1.70,鏡度表測量出 法和計算方法進行闡述。 該鏡片前面的屈光力 ,則鏡片的實際屈光力

。 是 1 測量方法和原理 1.1 用鏡度表測量鏡片屈光力 1.2 用厚薄卡尺測量鏡片中心厚度

厚薄卡尺在測量鏡片的中心厚度 時,要垂直於鏡

片表面,如圖3所示。

圖1 圖2 圖3 鏡度表外觀如圖1所示,將鏡度表的3 直置於鏡片表面,中間的測量頭對准鏡F 與每 一個鏡片由兩個面組成,則鏡片的屈光力 個測量頭垂

片光學中心進行 測量,可以直接在表盤上讀出球面鏡一面的屈光力關系式為:

片的面屈光力數值

:3: :數值范圍 -20.00D~+20.00D:。 鏡度表測量球

F ——鏡片前面屈光1面屈光力原理如圖2所示,3個測量

F ABC AC B 力 ——鏡片後面屈頭 3點位於一個平面內,間距為已知,2

t 光力 ——鏡片中心厚H 點通 過鏡片光學中心,可以測量球面弧的矢高,由

度 公式

n ——鏡片折射率 根據公式

:2:和公式:3:,得計算出球表面的曲率半徑

再由屈光力、折射率和曲率半徑的關系式

:1:

nr鏡片折射率 ,球面曲率半徑 ,則 可以直接在鏡度表上讀出球面的屈光力。 目前使

用的鏡度表,在運用公式:1:時,參考r 由於鏡片的曲率半徑 為等量,得 的 折射率是1.523,所以如果鏡片折射率是1.523, ..中國眼鏡科技雜志12014 124 出的數值就是該鏡片表面的屈光力;如果鏡片的則讀

折射率 不是1.523,則鏡片表面的屈光力還需進

行換算。

F F 設鏡片表面屈光力,鏡度表測量出的屈光力, 表

1/4頁

2 用焦度計測量並計算鏡片屈光力

用焦度計測量鏡片時,要使用有阿貝數補償的焦度 計,測量出的是鏡片的:後:頂焦度,根據公式可計算 出鏡片的屈光力。

:4:

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眼鏡網路

F ——鏡片屈光力

F'——焦度計測量出鏡片頂焦度 0

2.1 鏡片折射率計算

由鏡度表測得並計算的鏡片屈光力與焦度計測量

並計算的鏡片屈光力應該相等,即公式:3:

整理後得: 和公式

例2:將例1的鏡片近似看作是解得: :4:相等,

得:薄鏡片,用鏡度表

F F 測量得出 =+7.00D,=-4.70D ;用焦度計測表1表2

:5: F量 得出鏡片的度數是 '=+4.00D,求鏡片的折射0

將公式:2:代入公式:5:,得:率。

n 解:設鏡片折射率為,將測得的數據代入公式

:7:,得: :6: F F F 式中,、、' 和 均為已知,則通過計表1 表2 0 算 可以得出鏡片折射率數值。 解得: 通過以上兩個例子可以看出, t 如果是薄鏡片,則 =0,公式:6:則簡化為: 在鏡片折射率的測量

和計算中,鏡片的中心厚度有一定的影響,特別是對於

:7: 正鏡片,不能輕易用薄鏡片公式計算,否則會造成較大 F 表例1:一個鏡片,用鏡度表測量得出誤差;在使用鏡度表和厚薄卡尺進行測量時,需要掌握 D =+7.00, 1一定的技巧,才能測量准確;焦度計的阿貝數補償不可 F D =-4.70;用厚薄卡尺測量得出鏡片中心表2 忽視。因此,只有在正確的操作下進行正確的計算,才 t mm 厚 度是 =7,用焦度計測量得出鏡片的度數可以較精確地測量出鏡片的折射率。 F D 是 '=+4.00,求鏡片的折射率。 0作者單位:天津職業大學 解:設鏡片折射率為 ,將測得的數據代入公式

:6:,得:

嬰幼兒視力保護5問

王洪峰 王恩榮/文

1. 浴霸強光損害幼兒眼睛嗎,

嬰幼兒不宜在開著浴霸的浴室中洗澡,因為浴霸強

光中含有的高能量可見光——藍光,會對幼兒視力造成

傷害。

雖然4成以上的父母知道紫外線和電視、

會對孩子眼睛健康產生危害,但只有少數電腦輻射

父母了解藍光 對孩子眼睛健康更有害。與成人相比,

嬰幼兒的晶狀體 無法有效過濾光線,眼睛更容易受損。

紫外線和紅外線 通常都會被角膜和晶狀體吸收,一般

不會接觸視網膜。

『伍』 關於玻璃折射率測量方法很多，如插針法和全反射法．請完成下列問題：在用插針法「測定玻璃的折射率」實驗

解答：sinisinr得知，測得的折射率將不變．故C正確．
故選C

『陸』 如何用分光計測量玻璃的折射率請說明操作過程

在紙上畫兩條相互垂直的線，過交點畫一定角度的直線為入射光線，從玻璃一邊緣射入光線，玻璃的另一邊，在出射點紮上一跟針，在離第1根針的附近，紮上第2根，使第一根、第二根，出射點成一條直線連接交點和兩個扎點。

『柒』 測玻璃的折射率有哪些方法

是玻璃下界面在實際界面上方嗎，那就是偏大，畫出圖就行，，。入射光線和射出光線都不變，入射點不變，測量計算時光線射出點被移到右下方，導致折射角變大，所以折射率偏大！若是上界面在實際界面上方，就偏小，

『捌』 測玻璃折射率的方法誰知道，麻煩寫六種

詳細做法參考網路文庫：http://wenku..com/view/7890cb1252d380eb62946dfe.html

要學會使用網路、網路文庫。很多東西這裡面都有的。

『玖』 如何測量玻璃折射率

測量玻璃折射力的時候，是需要用我們的多普勒的儀器的。用我們的激光通過我們玻璃的時候，就可以使用這台儀器來進行測量儀器，上面會顯示各式各樣的數據。

『拾』 測量玻璃磚的折射率

用量角器和手電筒，做出法線，然後讓光束與法線成一定角度入射，量出入射角和折射角，求正弦值之比。