屈折率の測定

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１.目的　　ガラスなどの透明物体の屈折率を求め、光の屈折に対する理解を深める。

２.準備物　直方体のガラス、Ｂ４わら半紙、ベニア板叉は厚紙（Ｂ４）、まち針４本、

　　　　　　三角定規、コンパス、ものさし

３.操作の要点　直方体ガラスの両側に立てた４本のまち針が１本に見えることから光の進

　　　　　　　路を求め、ガラスの屈折率を測定する。

４.実験

（１）わら半紙の下にベニア板（叉は厚紙）を敷き、机の上に置く。その上に直方体ガラ

　　　スをのせる。

（２）左図のようにガラス底面の平行な辺AD、BCに沿ってな２直線を引く。

　（３）辺AD上のA寄りの点Qに針を垂直に立て、その左斜め後方の適当な点Pに針を垂直に立る。

　（４）辺BCの手前からガラスを通して針P,Qを見とき二本の針が重なって見える辺BC上の

　　　　点Rに針を垂直に立てる。同様に、辺BCの前で針P,Q,Rが重なって見えるわら半紙上

　　　　点Sを探し、針を垂直に立てる。

　　　　＊留意点：このとき辺ADの後方からガラスを通してP,Q,R,Sの針を見て４本

　　　　　共重なって見えることを確かめること。

　（５）ガラスと４本の針を取り除き、わら半紙上に折れ線PQRSを引く。これはPからガラ

　　　　スを通ってSに達する光の経路である。同時にSからガラスを通ってPへ達する光の

　　　　経路でもある。＊留意点：PQとRSが平行であることを確かめること。

　（６）Qを通るADに対する垂線ＮＮ´を引く。Qを中心として適当な大きさの円を描き、

　　　この円とPQ,QRとの交点をそれぞれＫ_１,Ｋ_２とする（ＱＫ_１＝ＱＫ_２）。Ｋ_１,Ｋ_２から

　　　ＮＮ´に下した垂線の足をそれぞれＨ_１,Ｈ_２とする。

　（７）このガラスの屈折率ｎは

（８）入射角を変えて同様の実験を行い、同じｎの値が得られるかどうか確かめよ。

　（９）（７）や（８）の屈折率の値と、ガラスの屈折率の文献値と比較し、誤差があれ

　　　　ばどんな理由と考えられるか。

発展実験

１.目的　水の屈折率を測定する。

２.準備物　ビーカー、水、わら半紙、わら半紙大のベニア板（叉は厚紙）、まち針４本、

　　　　　分度器、コンパス

３.実験

　　年

　　組

　　　番

氏名

　　教師用　　　屈折率の測定