测定玻璃砖折射率误差的分析湖北 应城一中 何飞 432400测定玻璃砖折射率是高中物理选修模块几何光学中考查的实验，该实验操作并不复杂，但是学生在实验中不细心，对实验理论掌握不透彻等因素的影响，造成实验误差的现象比比皆是.由于本实验中先要画出与玻璃砖等宽的平行边界线，然后将玻璃砖放入平行界线中间，并且在后面的实验过程中玻璃不能移动，所以玻璃砖的移动是造成本次实验误差的重要因素，学会如何分析这些原因的形成，有利于指导我们的实验.本文从折射率的定义出发，通过详细的作图分析，深化挖掘形成误差的原因并总结规律.一、偏大型一条边界线与玻璃砖上表面对齐，另一条边界线没有对齐玻璃砖的下表面，使得两边界线宽度小于玻璃砖的厚度.作图 1 分析如下：P3、P4 是用插针法画出的出射光线，交玻璃砖的下表面于 O1，交所画界线 bb'于 O2，则 O1点为真实的出射光线和玻璃砖的交点，O2为出射光线和所画有误界线的交点。连接 O1O2，则光线 O1O2为真实的折射光线，光线 OO2是实验者认为的折射光线，实则为有误差的折射光线.所以 r2为真实的折射角，r1为有误差的折射角.由折射率的定义： 即测量结果偏大.图 1如图 2所示，上边界 aa'画得低于玻璃砖的上表面，致使 aa'和 bb'的间距小于玻璃砖的厚度；如图 3 所示，上边界 aa'画得低于玻璃砖的上表面，同时下边界 bb'画得高于玻璃砖的下表面，致使 aa'和 bb'的间距也小于玻璃砖的厚度。在这两种情况中，测量结果均偏大.二、偏小型一条边界线与玻璃砖上表面对齐，另一条边界线没有对齐玻璃砖的下表面，使得两边界线宽度大于玻璃砖的厚度.作图 4 分析如下：P3 、 P4 是 用 插 针 法 画出的出射光线，O1 是出射光线和界线 bb'的交点，反向延长与玻璃砖下表面的交点为 O2，连接 OO1和 OO2，则光线 OO1 为有误差的折射光线，光线 OO2 为真实的折射光线.r1为有误差的折射角，r2为真实的折射角.由折射率的定义可知： 即测量结果偏小.图 2图 3图 4图 5图 6如图 5 所示，上边界 aa'画得高于玻璃砖的上表面，致使 aa'和 bb'的间距大于玻璃砖的厚度；如图 6 所示，上边界 aa'画得高于玻璃砖的上表面，同时下边界 bb'画得低于玻璃砖的下表面，致使 aa'和 bb'的间距也大于玻璃砖的厚度.在这两种情况中，测量结果均偏小.三、不变型虽然在实验过程中，所作的界线 aa'与 bb'没有与玻璃砖的上下表面对齐，但界线aa'与 bb'之间的距离仍等于玻...
