檢視甘油折射率與臨界角之測定的原始碼

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<font size="4">利用所提供的器材，測量甘油的折射率以及全反射角。</font>


<font size="4"></font>
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實驗材料：
*1.	直桶	1根
*2.	鐵架	2座
*3.	三叉夾	3個 (一大兩小)
*4.	三叉夾與鐵架之轉接頭	3個
*5.	甘油	500ml
*6.	雷射筆(含電池)	1支
*7.	棉線	1捲
*8.	膠帶	1捲
*9.	螺帽 (鉛錘)	2顆
*10.	長尺(30cm)	2支
*11.	A4白紙		10張
*12.	剪刀		1把
	

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==現象說明== 
當光束由空氣進入介質時，入射角與反射角會滿足Snell’s Law。Snell’s Law的公式為n1 x sinθ1 = n2 x sinθ2，n1與n2分別代表光在入射與折射介質的折射率，θ1與θ2分別代表光的入射角與折射角。若n1 > n2 則當θ1等於某一特定角度時會使θ2等於90度。此一特定角度稱為臨界角。當θ1≧臨界角時會產生全反射。









==探究問題== 

* 2.1	觀察光進入未知溶液後光徑會如何偏折，並說出造成此現象之原因。
*2.2	如果再加入更多的未知溶液使液面提高，光徑會如何改變，可以用什麼原理去解釋。
*2.3	 如果一直增加入射角度，最後光徑會如何改變?
==實作項目== 
* 3.1 	實驗一(甘油折射率)
** 3.1.1	固定雷射高度h2，接著取適量甘油倒入直桶，並確定液面高度h1。並量測雷射高度h2。在直筒下方擺一直尺以便測量未經折射的光距離X1，擺入裝有甘油之容器，雷射經折射後的光與入射光投影原點距離X2。測量得知後紀錄之。改變數組不同的入射角θi並測量分別的X1、X2。藉由幾何原理，求得相關所需數值。

** 3.1.2分析實驗結果


* 3.2	實驗二(測得全反射角) 
** 3.2.1	取一直桶倒入適量甘油並固定於鐵架上。於管壁用膠帶黏上一條棉線，並在棉線尾端綁上重物(本實驗以螺帽代替)，作為鉛垂使用。在直桶的底部打入雷射光，並慢慢傾斜直桶(注意:雷射光必須垂直入射桶內)，觀察雷射光的折射，並在折射光恰巧消失時，固定直桶。

** 3.2.2分析實驗結果
==分析與結論== 
* 4.1	 利用Snell’s Law 推導，光線由折射率為n1的介質入射至折射率為n2的介質之臨界角與n1與n2的關係。
*4.2	 平板的折射率為n1，平板周圍介質折射率為n2，光線由A點入射至平板內，折射光由B點射出平板。試問光線是否能在B點達到全反射，試說明原因。
 

==教學目標與評量== 

*5.1	更熟悉折射定律和了解司乃爾定律。
*5.2	了解全反射出現之條件並且觀察其現象。
*5.3	可以藉由觀察實驗並且找出適當的兩物理量求出折射率。
 


==參考資料==
 * 1.	臺灣省彰雲嘉區九十九學年度高級中學數理及資訊學科能力競賽