安靜下來後,每個組找到對應的位置,實驗老師這才宣布道:
“鑒於今天是第一天,先熟悉一下器材。大家都是衝刺省隊的,之前肯定也做過類似實驗,太基礎的不需要講解。這樣,先來一個題目,試一試。”
這老師還以為這裏的學生都來自競賽強校,直接就從抽屜裏拿了一遝卷子。
分發到每一組。
上麵寫著一道實驗題目,就是他們今晚的實驗內容:
【光學實驗:測量未知溶液的折射率】
【可選用實驗器材:分光計、讀數顯微鏡、平板玻璃和平凸玻璃、未知溶液一試管……】
【已知:光源波長(黃)589.70nm;空氣折射率n0=1.0003】
【(1)如何區分平板玻璃和平凸玻璃】
【(2)寫出原理、公式、光路圖】
【(3)測量,記錄實驗數據】
畢竟能入營的都是天之驕子,很快就選取了合適的方案和器材,開始做實驗。
而池遠和喬英子卻並不著急做。他們隻能算是理論知識儲備豐富,實驗的經驗並不多。
而且,這樣的實驗必須自己根據實驗器材和知識設計、測量,一開始選擇的實驗方案很重要。
“我們沒做過光學實驗吧?”池遠看了一眼題目問道。
喬英子看著題目,同樣皺著眉,“如果凹透鏡、凸透鏡成像不算的話。”
“那怎麼能算?我記得是初中做的實驗嗎?”他聳了聳肩,有些無奈。
這也不能怪學校,書上記載的實驗本來也不會全做。
所以給學生配備的實驗器材,也就那麼幾類:碰撞、平拋、勻速圓周、氣體定律、油膜、傳感器應用什麼的。
電磁學和光學比較複雜,有一定危險性,一般是教師演示。
“所以,沒做過。”英子學著池遠聳了聳肩,隨後看向平板玻璃和平凸玻璃。
她心底已經有了方案。
“一般測量液體折射率比較精確的是掠影法和牛頓環法。”
池遠自信地笑了笑,接上她的話:
“但掠影法需要毛玻璃和三菱鏡,而牛頓環需要凸透鏡和平麵玻璃就行,所以,隻能用牛頓環法,我說得沒錯吧?”
說完,他還挑了挑眉。
“看得很仔細嘛。”
英子和他對視了一眼,默契地笑了笑。
雖然是第一次做光學實驗,但他們想到了一塊。
“你也差不多,這樣,我畫實驗圖、組裝儀器,你寫原理、推公式。”
“好。”
二人本就不是墨跡的人,直接分工合作。
池遠先是在一堆器材裏找到了平凸玻璃、平板玻璃、黃光光源、讀數顯微鏡。
這個實驗的原理並不難。牛頓環是一種薄膜幹涉現象,光的幹涉圖樣是明暗相間的同心圓環。
隻需要用一個曲率很大的凸透鏡與沾上未知液體的平麵玻璃接觸,在光源照射下,用讀數顯微鏡進行觀察即可。m.X520xs.Com
而動手能力一直是池遠的強項,這能比搗鼓固體小火箭難?
很快儀器便被組裝完成,他又低頭畫起了光路圖。
與此同時,喬英子用公式推斷一路順暢,根據牛頓環等厚幹涉的條件+幾何關係得到了最後的公式: