27.屈折率の測定
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[目的] | 入射角 i と屈折角 r を測定し、ガラス、水の屈折率 n を求める。 |
a.ガラスの屈折率 n を求める |
[準備] | 直方体のガラス まち針 分度器 ものさし |
[操作] |
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1) | 台の上に紙を置き、ガラスをのせ点PQが重なって見える点R、Sをまち針で刺す。 | 2) | ガラス、まち針をとりPQRSを線で結び、Qを中心とした適当な半径の円を描く。 |
| sin i = K1H1/QK1 、 sin r = K2H2/QK2 、 QK1= QK2より |
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[留意点・工夫点] |
☆ | 測定は、角度を変えて複数回行うとよい。 |
☆ | 直方体ガラスのかわりに台形ガラスでもよい。 |
☆ | まち針を刺す台は、木または発泡スチロールなどのまっすぐ立てられる平らなものがよい。 |
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b.水の屈折率 n を求める |
[準備] | 水槽 おもり 反射屈折器(ディバイザー) |
[操作] |
1) | 水を入れた水槽使用の場合 |
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| @水槽の底に×印をつけ、おもりがその位置にくるように糸を調節する。 |
| A2本の糸と水底の×印が重なるように見て、2本の糸に印をつける。 |
| Ba、b、c、d、eの距離を測定し、グラフ用紙に作図して屈折率をもとめる。 |
2) | 反射屈折器使用の場合 |
| @ 空気から水へ光を入射させる | A 水から空気へ光を入射させる (ゆっくり傾かせる) |
[留意点・工夫点] |
☆ | おもりは、円錐形のものを使うと×印にあわせやすい。 |
☆ | 反射屈折器を使用する場合、細い光になるように調節し、幅がある場合は中心線で測る。 |
☆ | 反射屈折器の水の量は、円の中心の線まで入れる。 |
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