反射与折射

1. 利用斯涅尔定律（折射定律）测定水的折射率，并求出全内反射的临界角。

1. 获取一个带有光源的专用折射水槽。
2. 将折射水槽注满水并打开光源。将光源发出的光束射入水槽中盛水的一半区域。可能需要调暗室内灯光。
3. 利用折射水槽上的量角器，测量光束在水-空气界面处的入射角（在水槽盛水一侧测得的角度）和折射角（在水槽空气一侧测得的角度）。
4. 利用测得的角度以及空气的折射率（n_air = 1.00），计算水的折射率。 
5. 对若干个从 0° 到接近 90° 的不同入射角重复上述步骤。
6. 随着入射角增大，会观察到折射光束在盛有空气的一侧不再可见。缓慢旋转水槽周围的光源，直至光束首次从空气中消失的位置，此时即为全内反射的临界角。
7. 若继续旋转光源，应可观察到光束反射回水中。
8. 移动光源，使光束先射入水槽中充满空气的一半区域，再进入水中。在此条件下记录几组入射角和折射角。注意，此前入射角是指光在水中传播时的角度；而现在光首先通过空气，因此新的入射角是光在空气中传播时的角度，新的折射角是光在水中传播时的角度。
9. 观察到在此配置下不会发生全内反射。全内反射仅在光从折射率较高的介质进入折射率较低的介质时才会发生。

2. 测量透镜的焦距，并生成物体的实像和虚像。

1. 准备一个凸透镜、一个凹透镜、一张白纸、一把尺子和一个具有明显特征的小物体。最好还配备带有透镜和物体支架的光学平台，以及用于垂直固定白纸的装置。
2. 将凸透镜放置在物体与白纸之间，三者排成一条直线并处于同一高度。
3. 移动物体和白纸的位置，直到物体的清晰像出现在白纸上。纸上形成的像为实像。
4. 测量透镜到物体的距离以及透镜到白纸的距离。利用薄透镜公式计算该透镜的焦距。
5. 将白纸移至一旁，将物体向透镜方向移动，直至物体与透镜之间的距离小于透镜的焦距。
6. 透过透镜观察：应能看到物体被放大的像。此像为虚像。
7. 将凸透镜更换为凹透镜。透过凹透镜观察：此时可见物体被缩小的像。这同样是一个虚像。