実験 光の屈折
1.目 的 台型ガラスを通る光は、どのように進むだろうか。
2.準備物 台型ガラス、グラフ用紙、まち針、定規、コンパス、しき板
3.操作の要点 しき板・グラフ用紙の上に台型ガラスを置き、片側に2本のまち針を立
てる。反対側から台型ガラスを通して針が1本に見える位置にもう1本
の針を立て、針の位置から光がどのように進んだかを調べる。
4.方 法
(1) 図のようにグラフ用紙にX軸、Y軸を描き、原点Oにまち針を垂直に立てる。針に
接するように台型ガラスを置く。少し離れた位置Aにもう1本の針を立てる。
(2) 反対側から台型ガラスを通して2本の針が1本に見えるようにのぞく位置を探す。
探せた位置Cに更にもう1本針を立てる。3本の針は1本に重なって見えるように
する。
(3) ガラスを取り除き、AOCを直線で結ぶ。
(4) OAを半径とする円を描き、A、Bの各点からY軸に垂線を下ろし、P,Qとする。
(5) AP,BQの長さをものさしで測り、表に記入する。
(6) 空気に対するガラスの屈折率は、次の式で求める。
5.結果
6.考察
(1) 1回目と2回目の屈折率はどうなったか。また、その意味することはどんなことか
(2) C点の外にもう1本の針を立て、4本の針が1本に重なって見える位置Dを探せ。
直線AOと直線CDとの関係はどうなっているか。
(3) ガラスに対する空気の屈折率n’を求めよ。
(4) nとn’との関係はどうなっているか、また、(2)の関係になる理由をこのことから
考えてみよう。