利用壓克力圓柱測定未知液體折射率

利用所提供的燒杯與壓克力圓柱，設計實驗架構以測量未知液體的折射率。	實驗材料： 1. 未知溶液 500 mL 2. 100 mL燒杯 1個 3. 250 mL燒杯 1個 4. 500 mL燒杯 1個 5. 10 mL量筒 1個 6. 圓柱(a、b、c、d、e) 各1支 7. 游標卡尺 1支 8. 15 cm直尺 1支 9. 固定鐵架座 1個 10. 棉線 2米 11. 螺帽 1個 12. 抹布 1條 13. 方格紙 數張 14. 油性麥克筆 1支 15. 水平儀 1個 16. 剪刀 1支

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現象說明

探究問題

• 2.1 說明從空氣中看水中物體時體積的變化為何。
• 2.2 思考光從光疏介質照射入光密介質入射角與折射角的關係，並說明。
• 2.3 思考光從光密介質照射入光疏介質入射角與折射角的關係，並說明。

實作項目

• 3.1 取燒杯置於方格紙上，利用方格紙找出燒杯底部之圓心，再取一支圓柱，使用游標尺量測圓柱直徑，將圓柱立於燒杯內，並使圓柱之圓心與燒杯之圓心重疊，於燒杯中注入待測液體，液體高度需使水中圓柱成像清晰可判讀，於固定鐵架座繫上兩段細綿線，並在細綿線尾端繫上重錘，移動兩鉛錘線對齊水中圓柱影像兩側，測量兩鉛錘線間距，即為水中影像之直徑。
  • 3.1.1實驗數據圖

入射角度	平均圓柱直徑(cm)	平均圓柱(像)直徑(cm)
a
b
c
d
e

• 3.1.2分析實驗結果

分析與結論

• 4.1在實驗過程中有哪些因素是可以避免且提升準確度。
• 4.2實驗過程中所需的測量工具是否準確？
• 4.3能從所記錄數據與繪製的數據圖中，瞭解還有需要設計實驗與執行的項目。

教學目標與評量

• 5.1瞭解光經由不同的介質偏折角度會有所不同。
• 5.2對斯乃耳定律更加的熟悉。
• 5.3有效的利用工具量測出預期的結果。

參考資料

• 1.108學年度高級中學數理及資訊學科能力競賽全國賽-物理科實驗試題