测定玻璃折射率的误差情况总结

测定玻璃折射率的误差情况总结

一、 玻璃砖两个光洁面平行，界面刻画准确，玻璃砖与界面整齐对应。

根据光路可逆性得：AO 与'

O B 平行，只要操作正确，折射率的测量没有误差，sin sin i n r =，sin()cos H d i r r

=-。 二、 sin αα-函数图像的特点：

假定sin =3sin i

n r

=，要让sin()=3sin()i n r βθ+=

+仍然成立，则要求βθ>；同理，要让sin()

=3sin()

i n r βθ-=-成立，同样要求βθ>。

三、 玻璃砖两个光洁面不平行，界面刻画准确，玻璃砖与界面整齐对应。

sin sin()sin()

sin sin()sin()

i i a n r r r θβθθθ+++===++，根据sin αα-的图像特点可得：i β>，所以AO 与'O B 不再平行，'O B 向玻璃砖更厚的一侧偏折。或者sin sin()sin()sin sin()sin()

i i a n r r r θβθθθ---===--，

根据sin αα-的图像特点同样可得：i β<，所以AO 与'

O B

不再平行，'

O B 向玻璃砖更厚的一侧偏折。 四、 界面刻画准确，法线出现偏差。如图所示，法线的偏差使得入射角和折射角都变大。sin sin i n r

=真实，

sin()

sin()

i n r θθ+=+计算，根据sin αα-的图像特点可得：

n n >计算真实；

如图所示，法线的偏差使得入射角和折射角都变小。

sin sin i

n r

=

真实，sin()sin()i n r θθ-=-计算，根据sin αα-的图像特点可得：n n <计算真实。

五、 界面刻画准确，玻璃砖相对于界面发生平移。

无论玻璃砖相对于界面向上还是向下平移，由几何关系可得：sin sin i

n n r

==计算真实。

六、 界面刻画不准确

如图所示，界面距离大于玻璃砖厚度，sin sin i

n r

=真实

'

sin sin i

n r

=计算，由于'r r >，故n n >计算真实。 '

a '

'

a '

sin sin sin(i β+sin(r θ+'

'

如果界面距离小于玻璃砖厚度，则有n n <计算真实。 七、 界面刻画准确，但相对于玻璃砖发生转动。 如图玻璃砖相对于界面发生逆时针转动θ角，

n =

真实sin()

sin()i n r θθϕ+=++计算，根据

sin αα-的图像特点可得n n >计算真实

如图玻璃砖相对于界面发生顺时针转动θ角，sin sin i

n r

=

真实sin()

sin()i n r θθϕ-=--计算，根据sin αα-的图像特点可得n n <计算真实

'

'

'

a '

a

b