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1、实验十五测定玻璃的折射率2019高考解读®©@考纲要求考情分析命题趋势测定玻璃的折射率2015•北京卷，21(1)高考主要侧重考查以下三个方ffl：1.实验操作的规范性考查；2.实验数据的记录和分析；3.实验误差分析GAOKAOJIEDU知识梳理・夯实基础一、实验目的测定玻璃砖的折射率.二、实验原理如图所示，abb1a,为两面平行的玻璃砖，光线的入射角为（八,折射角为〃2,根据刃Slt'^1'T以计算出玻璃的折射率.sinh2三、实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔.四、实验步骤1.用图钉把白纸固定在木板上.2.在白纸上画一条
2、直线朋‘，并取日R上的一点0为入射点，作过0的法线.3.画出线段作为入射光线，并在昇0上插上“、£两根大头针.4.在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一个长边与直线虫/对齐，并画出另一条长边的对齐线％'.5.眼睛在方夕的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使X的像被〃的像挡住，然后在观察这一侧插上大头针/£使A挡住/仁兀的像，再插上兀，使兀挡住必和P、A的像.6.移去玻璃砖，拨去大头针，由大头针A、七的针孔位置确定出射光线/〃及出射点0',连接0、0’得线段加'.7.用量角器测量入射角①和折射角九，并查出其正弦值sin"和sin九.8-改变入射角’
3、重复实验’算出不同入射角时的汁今并取平均值•五、数据处理1•计算法：用量角器测量入射角厲和折射角〃2,算出不同入射角时的昊气，并取sin&2平均值.2.图象法：改变不同的入射角测出不同的折射角九，作sin—sin九图象,由77=^—可知图象应为直线，如图所示，其斜率就是玻璃的折射率.sin"23.辅助线段法：利用直尺作辅助线，测出辅助线的长度大小，求玻璃的折射率.如图所示，作辅助线AB,且垂直于血，量出/!〃、创，作辅助线CD,且垂直于0D,ABCDsin0AB•OC量出G9、OC,贝ijsin趴=,sin（）2=^=，即可求出刀=—~.OAOCsin
4、%oa•CD4.单位圆法：以入射点0为圆心，以适当长度斤为半径画圆，交入射光线创于£点,交折射光线力于F点，过ZT作的垂线场过F作AM的垂线Fff•如图所示,•.Eli.、FR,…sin0、EII一…—’—sin*=~^sin02=,0E=0E=R、贝ij/?=~~If~*只要用刻度尺車出ElkEIf的长度就可以求出乩六、误差分析1.入射光线、出射光线确定的准确性造成误差，故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些.2.入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些，以减小测量的相对误差.七、注意事项1.实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且*和
5、〃之间、必和兀之间、P2与0、代与。之间距离要稍大一些.2.入射角们不宜太大（接近90°）,也不宜太小（接近0°）.太大:反射光较强，出射光较弱；太小：入射角、折射角测量的相对误差较大.3.操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线.4.实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变.5.玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上，若宽度太小，则测量误差较大.核心考点•分层突破考点1实验原理和操作［例1］如图所示，用某种透光物质制成的直角三棱镜在垂直于化面的直线刖上插两枚大头针A、P”在〃〃面的左侧透过棱镜观察大头针“、尺的像，调整视
6、线方向，直到*的像让必的像扌当住,再在观察的这一侧先后插上两枚大头针占、R,使几挡住P、A的像,P扌当住七以及几局的像.记下弘冗的位置，移去大头针和三棱镜，过D、几的位置作直线与力〃面相交于〃，量出该直线与弭〃面的夹角为45°.则透光物质的折射率刀=!!!、也###,并在图中画出正确完整的光路图.解析通过作图找出比面上的反射点和面上的出射点，则由几何知识可得各角的大e1n4f°l小，如图所示，则•补。=品其实验原理与用两面平行的玻璃砖相同，故”的像sin30v让尺的像挡住，為挡住*、A的像，A应挡住A以及A、A的像.考点2数据处理和误差分析［例2］
7、某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示.大头付（1）此玻璃的折射率计算式为°、“2表示）；（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度大（选填“大”或“小”）的玻璃砖來测量.解析（1）根据折射率公式可知_sin（90°—"JcosBsin（90°—九）cos九，（2）在入射角相同的情况下，玻璃砖宽度越大，光线穿过时的侧移量就会越大，出射光线更容易找出，测量时误差越小.对应演练・迁移运用1.如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的光学面不能用手直接
8、接触.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔臼、方、c的位置相同，
