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观察全反射现象

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实验目的

了解光从光疏介质射入光密介质时,发生全反射的条件。

实验原理

全反射,又称内全反射,是一种光学现象。当光线从较高折射率的介质进入到较低折射率的介质时,如果入射角大于某一临界角θc(光线远离法线)时,折射光线将会消失,所有的入射光线将被反射而不进入低折射率的介质。

实验器材

序号

实验箱名称

器材名称

数量

备注

1

光学实验箱

光源灯箱

1

 

2

光学实验箱

1/2缝光栅板

1

 

3

光学实验箱

半圆型玻璃砖

1

 

4

光学实验箱

光学角度盘

1

 

5

光学实验箱

红黑香蕉导线

2

 

6

 

移动式多功能电源

1

 

 

 

操作要点

灯箱移动时,透镜的位置不能改变

灯箱若长时间工作温度会升高,避免触碰。

实验步骤

1刻度盘水平放置在桌面上,半圆形透镜(粗糙面向下)放置于刻度盘的中心位置。

2分别将三个挡光片插入灯箱侧面和后面的槽中,将单缝挡光片插入灯箱透镜的一端的槽中,并将灯箱此端正对实验装置。将灯箱放在离刻度盘约1cm处且面向半圆形透镜圆面。

3连接灯箱到电源交流12V,打开电源开关。

4移动灯箱,高边入射角依次为35°、40°、观察窄光束射入透镜后,光线在透镜和空气中的现象并记录透镜相应的折射角于表格中。

5小心移动灯箱以增大入射角,观察并记录光路的变化情况。

6记录当折射角为90°时入射角的值于下表中。

7移动灯箱,改变入射角为50°,观察窄光束射入透镜后光路的情况并记录透镜的出射光与光轴的夹角于表格中。

8关掉电源开关。

结果与讨论

入射角

35°

40°

 

50°

折射角

 

 

90°

 

反射角

 

 

 

 

观察结果

光束现象

 

 

 

 

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