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多棱镜的反射

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实验目的

研究两条光束平行入射到直角棱镜的斜边上的过程,增强学生对折射定律和全反射的理解

实验原理

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。光从空气射入玻璃时,折射角小于入射角;从玻璃射入空气时,折射角大于入射角。当光从水或其他透明介质中射入空气时,若入射角大于临界角,光会被全部反射回原来介质。

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

黑色遮光板

3

 

4

光学实验箱

绘图套尺

1

 

5

光学实验箱

三角形棱镜

1

 

6

光学实验箱

红黑香蕉导线

2

 

7

 

移动式多功能电源

1

 

操作要点

1、使棱镜粗糙的一面始终在A4纸上朝下。

2灯箱若长时间工作温度会升高,避免触碰。

实验步骤

1在一张白纸上画出两条相互垂直的直线,将直角棱镜的斜边沿着水平折痕放置(粗糙面向下),用铅笔描出棱镜的轮廓。

2分别将三个挡光片插入灯箱侧面和后面的槽中,将三缝挡光片板插入灯箱透镜一端的槽中,并将灯箱此端正对棱镜放在水平距离其约5cm

3用导线连接灯箱到电源12V并打开电源开关移动灯箱使得中间光束距离光轴约3mm且平行于光轴入射,低光束穿过直角棱镜的斜边之下不发生折射

 

4观察并记录两条光束进入射棱镜前、进入棱镜中和出射棱镜后的光路。遮住中间光束,观察并记录高处光束入射棱镜前、进入棱镜中和出射棱镜后的光路。

5遮住高处光束,观察并记录中间光束进入棱镜前、进入棱镜中和出射棱镜后的位置。

 

6关闭电源开关,结束实验。

结果与讨论

 

观察光的光径

在棱镜之前和之后的光径

 

棱镜里面的光径

 

遮蔽中间的光束

 

遮蔽上面的光束

 

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