光的传播、反射、折射实验器

25011光的传播、反射、折射实验器 使用说明 初中物理教学仪器

一、用途

按教育部新课标和全国各种版本的初中特理新教材的要求，独立设计和生产了光的传播、反射、折射实验器，该实验器可以完成以下实验。

1、光在玻璃棒中的传播 2、光的平面镜反射 3、验证光的折射定律 4、测定水的折射率 5、光折射的临界角 6、光在反射和折射现象中的光路可逆

二、结构特点

该仪器由曲线透明玻璃管、PVC平面镜、半圆水槽、圆形角度盘、激光笔、磁吸激光笔套（带扩束镜）、支架等组成（图1）△△△。实验时利用透明玻璃管、PVC平面镜、水和空气做透明介质，来于光的传播、反射、折射的实验。激光光源可在竖直面内，绕角度盘中心，360°的任意旋转并且可以在任意角度上停留，实验时操作筒单，效果明显，是新教材的必配仪器。

三、使用方法

1、光在玻璃棒中的传播

用半导体激光光源对准之字形的玻璃捧，可观察到光从玻棒的另一头出来，说明光能在的透 明物体中传播。

2、光的平面镜反射

在角度盘的水平槽中插入PVC平面镜（图2），△△△ 将激光光源旋转放在角度盘的右上方会出现一条反射光线，改变入射角的角度，仔细观察反射光源，改变入射角的角度，仔细观察反射角，通过实验几次后可以得出。反射光线与入射光线、法线处于同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角，这就是光的反射定律（图3）。△△△

将激光光源放在角度左面时，反射光线在右，并记住角度再将激光光源旋转在角度盘右面，按原反射角度入射，这时反射光线则按原入射光线的角度反射，该实验表明，在光的反射现象中，光路是可逆的。

3、验证光的折射定律

首先说明一下，一般说来，光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这个现象叫作光的反射；另一部分光会进入第2种介质，这个现象叫做光的折射。

将PVC平面镜取下，装上半圆型透明水槽，在水槽中注入清水，水面与角度盘上的90°线齐平，按上述方法进行，让光从空气入射到水中，这时观察光路，可以得出入射线与折射线位于发线的两侧，且入射角θ₁>折射角θ₂，改变入射角度θ₁，重复几次实验从而可以得出：光线从空气入射到水中时，入射角θ₁>折射角θ₂，并且通过计算可知道sinθ₁/sinθ₂=n12 (常数），即入射角的正弦与折射角正弦成正比。旋转光源到水槽的左下方，让光从水中入射到空气中，重复上述实验可以知道，光线从水中入射到空气时，入 射角θ₁<折射角θ₂，同时也符合入射角的正弦与折射角的正弦成正比的规律。两实验最终表明，折射线和入射线总是分别位于法线的两侧，入射线、折射线和法线在同一平面上。光从空气斜射入另一种介质时，折射角小于入射角；光从另一种介质斜射入空气时，折射角大于入射角；当入射角增大，折射角也随着增大，当入射角等于0°时，折射角也等于0°(图4，图5）。△△△

当激光光源在左上面时，折射光线在右下方，记住入射角和折射角的度数，再将激光光源放在右下方，按前折射角的度数入射光射光线，这是观察折射光线的度数，正好时刚才入射角的度数，上面的实验表明，在光的折射现象中，光路也是可逆的。

4、测出水的折射率n

按3的方法测出入射角与折射角的大小，连续测几次记录在表中（光线从空气入射到水中）