JCD2型讀數(shù)顯微鏡測量液體折射率實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)研究

顧吉林，黎 娜，曹東躍

(遼寧師范大學(xué) 物理與電子技術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116029)

學(xué)習(xí)使用讀數(shù)顯微鏡測量液體折射率是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，可以加深學(xué)生對折射定律的理解，學(xué)會(huì)有關(guān)儀器的使用，同時(shí)鍛煉理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。目前在使用JCD2型讀數(shù)顯微鏡測量液體折射率的實(shí)驗(yàn)中，利用燒杯盛裝被測液體，在被測液體中放深色的薄金屬片或者紙片作為目標(biāo)物，通過調(diào)節(jié)JCD2型讀數(shù)顯微鏡目鏡視度，尋找清晰的像，并記錄此時(shí)的位置，然而利用薄金屬片或者紙片作為目標(biāo)物發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)JCD2型讀數(shù)顯微鏡目鏡視度時(shí)，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)顯微鏡在一定移動(dòng)范圍內(nèi)都可以得到目標(biāo)物清晰的像，范圍分別為0.21 mm和0.4 mm，產(chǎn)生的最大誤差分別為13.5%和3.8%。此外，讀數(shù)顯微鏡的刻度尺在JCD2儀器內(nèi)部，導(dǎo)致初次使用讀數(shù)顯微鏡的部分學(xué)生無法準(zhǔn)確理解實(shí)驗(yàn)原理。論文研究了可移動(dòng)范圍能近似忽略的目標(biāo)物和測數(shù)方法對于測量折射率的影響，將目標(biāo)物換成光柵波片和無紡棉，讀數(shù)顯微鏡只能在某一位置觀察到目標(biāo)清晰的像，同時(shí)增加50分度的游標(biāo)卡尺做為輔助工具，結(jié)果表明數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定，數(shù)據(jù)相對誤差可精確到0.2%，同時(shí)使用輔助工具便于學(xué)生對于原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生觀察事物、解決問題的能力。

1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與裝置

JCD2型讀數(shù)顯微鏡、游標(biāo)卡尺、平底燒杯、光柵波片、薄鐵片、無紡棉、小紙片、待測液體(水、糖水、鹽水)。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

用一平底燒杯，底部放置一表面帶有標(biāo)記的目標(biāo)物p，如圖1所示。……