Thí nghiệm khảo sát góc tới – góc khúc xạ

Dụng cụ thí nghiệm gồm một nguồn sáng hẹp (đèn laser hoặc đèn khe), một **bản bán trụ** trong suốt (nửa hình trụ, mặt phẳng hướng ra nguồn sáng), đặt trên một **đĩa chia độ** từ 0° đến 90°, sao cho tâm mặt phẳng của bản bán trụ trùng đúng tâm đĩa chia độ. Các bước tiến hành: (1) đặt bản bán trụ đúng tâm đĩa chia độ — vì mọi tia sáng chiếu tới tâm sẽ đi thẳng vào bán trụ mà không khúc xạ ở mặt cong, điểm tới luôn nằm đúng tâm; (2) chiếu tia sáng tới tâm theo một góc tới i đã chọn trước trên đĩa chia độ; (3) quan sát tia sáng ló ra ở mặt cong của bán trụ, xác định vị trí và đọc góc khúc xạ r tương ứng trên đĩa; (4) lặp lại với nhiều góc tới khác nhau (ví dụ 20°, 40°, 60°) và ghi kết quả vào bảng; (5) từ bảng số liệu thu được, rút ra quy luật chung. Sai số trong phép đo thường đến từ hai nguồn: bản bán trụ đặt lệch tâm khiến điểm tới không còn trùng tâm đĩa, làm sai lệch toàn bộ phép đo góc; và **sai số thị sai** — mắt người quan sát không đặt thẳng hàng với vạch chia và vị trí tia sáng khi đọc số. Để giảm sai số ngẫu nhiên, nên đo lặp lại 2–3 lần ở mỗi góc tới rồi lấy giá trị trung bình. Một điểm dễ bị bỏ qua: đĩa chia độ chỉ cho số đọc chính xác khi mặt phẳng của bản bán trụ nằm đúng trên đường 0°–180° của đĩa, và tia sáng phải thật hẹp, thật rõ nét. Một chùm sáng quá rộng làm vệt sáng trên mặt cong loang ra thành nhiều vạch mờ, khiến người đo khó xác định chính xác đâu là tâm vệt sáng ứng với góc khúc xạ thật.