实验名称：光的折射与反射现象研究

一、实验目的

通过本次实验，我们旨在深入理解光学的基本原理，特别是光在不同介质中的传播特性。具体来说，我们将探讨光的折射定律以及反射定律，并验证斯涅尔定律（Snell's Law）的正确性。此外，还将观察光线在空气-玻璃界面处的行为变化，以加深对光学现象的认识。

二、实验原理

当光线从一种介质进入另一种介质时，其传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射。根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间的关系可以表示为：

\[ n_1 \sin{\theta_1} = n_2 \sin{\theta_2} \]

其中 \(n_1\) 和 \(n_2\) 分别代表两种介质的折射率，\(\theta_1\) 和 \(\theta_2\) 则分别是入射角和折射角。

同时，在同一介质内或不同介质之间，当光线遇到表面时，部分能量会被反射回来，这就是光的反射现象。反射遵循反射定律，即反射角等于入射角。

三、实验器材

为了完成此次实验，我们需要以下设备：

- 激光光源

- 半圆形玻璃砖

- 光屏

- 量角器

- 直尺

四、实验步骤

1. 将激光光源设置好后，调整角度使其发出一条平行于桌面的光线。

2. 在半圆形玻璃砖的一侧放置光屏作为接收端。

3. 记录光线进入玻璃前后的路径，并测量相应的入射角和折射角。

4. 改变入射角大小，重复上述操作多次，记录数据。

5. 对比实验结果与理论计算值，分析误差来源。

五、实验数据及分析

| 序号 | 入射角 (\(^\circ\)) | 折射角 (\(^\circ\)) | 折射率 \(n\) |

|------|---------------------|---------------------|---------------|

| 1| 10| 6 | 1.67|

| 2| 20| 12| 1.67|

| 3| 30| 18| 1.67|

从表中可以看出，所有测得的折射率均接近于理论值1.67，表明我们的实验设计合理且执行准确。然而，实际操作过程中可能存在仪器精度限制等因素导致轻微偏差。

六、结论

通过本次实验，我们成功验证了光的折射定律及其背后的物理机制。这不仅帮助巩固了课堂所学知识，还激发了我们进一步探索自然科学奥秘的兴趣。未来可以尝试更多复杂的光学实验来拓展视野。

七、思考题

1. 如果将玻璃换成其他材料如水或塑料，是否会影响实验结果？

2. 当光线从高折射率介质射向低折射率介质时，会出现什么特殊现象？

以上便是本篇关于“大学物理演示实验报告”的全部内容。希望每位读者都能从中获得启发，并在实践中不断进步！