彰師大於 2021年5月24日 (一) 01:12

2021-05-24T01:12:04Z

呂承新：已建立頁面，內容為 "

利用所提供的器材，測量甘油的折射率以及全反射角。…"
2020-08-17T17:49:12Z

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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>

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<div style="border-style: double;">
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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</table>
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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

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 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。
+<img src="http://science4everyone.net/MediaWiki/images/4/47/%E7%94%98%E6%B2%B9%E6%8A%98%E5%B0%84%E7%8E%87%E8%88%87%E8%87%A8%E7%95%8C%E8%A7%92%E4%B9%8B%E6%B8%AC%E5%AE%9A-1.png">
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 * 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。
+<img src="http://science4everyone.net/MediaWiki/images/a/a5/%E7%94%98%E6%B2%B9%E6%8A%98%E5%B0%84%E7%8E%87%E8%88%87%E8%87%A8%E7%95%8C%E8%A7%92%E4%B9%8B%E6%B8%AC%E5%AE%9A-2.png">
 ** 3.1.2分析實驗結果
+<img src="http://science4everyone.net/MediaWiki/images/3/3c/%E7%94%98%E6%B2%B9%E6%8A%98%E5%B0%84%E7%8E%87%E8%88%87%E8%87%A8%E7%95%8C%E8%A7%92%E4%B9%8B%E6%B8%AC%E5%AE%9A-3.png">
 * 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。
+<img src="http://science4everyone.net/MediaWiki/images/6/68/%E7%94%98%E6%B2%B9%E6%8A%98%E5%B0%84%E7%8E%87%E8%88%87%E8%87%A8%E7%95%8C%E8%A7%92%E4%B9%8B%E6%B8%AC%E5%AE%9A-4.png">
 ** 3.2.2分析實驗結果
 ==分析與結論==

甘油折射率與臨界角之測定 - 修訂歷史

彰師大 於 2021年5月24日 (一) 01:12

彰師大於 2021年5月24日 (一) 01:12