JCD2型读数显微镜测量液体折射率实验方法改进研究

顾吉林，黎 娜，曹东跃

(辽宁师范大学 物理与电子技术学院，辽宁 大连 116029)

学习使用读数显微镜测量液体折射率是大学物理实验中的一项重要内容，可以加深学生对折射定律的理解，学会有关仪器的使用，同时锻炼理论与实验相结合、在实验中发现问题、解决问题的能力。目前在使用JCD2型读数显微镜测量液体折射率的实验中，利用烧杯盛装被测液体，在被测液体中放深色的薄金属片或者纸片作为目标物，通过调节JCD2型读数显微镜目镜视度，寻找清晰的像，并记录此时的位置，然而利用薄金属片或者纸片作为目标物发现调节JCD2型读数显微镜目镜视度时，发现读数显微镜在一定移动范围内都可以得到目标物清晰的像，范围分别为0.21 mm和0.4 mm，产生的最大误差分别为13.5%和3.8%。此外，读数显微镜的刻度尺在JCD2仪器内部，导致初次使用读数显微镜的部分学生无法准确理解实验原理。论文研究了可移动范围能近似忽略的目标物和测数方法对于测量折射率的影响，将目标物换成光栅波片和无纺棉，读数显微镜只能在某一位置观察到目标清晰的像，同时增加50分度的游标卡尺做为辅助工具，结果表明数据更加准确和稳定，数据相对误差可精确到0.2%，同时使用辅助工具便于学生对于原理的理解，培养学生观察事物、解决问题的能力。

1 实验内容

1.1 实验仪器与装置

JCD2型读数显微镜、游标卡尺、平底烧杯、光栅波片、薄铁片、无纺棉、小纸片、待测液体(水、糖水、盐水)。

1.2 实验原理

用一平底烧杯，底部放置一表面带有标记的目标物p，如图1所示。……