利用壓克力圓柱測定未知液體折射率

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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




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