实验十四　测定玻璃的折射率.ppt

《实验十四　测定玻璃的折射率.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验十四　测定玻璃的折射率用插针法测定玻璃的折射率．玻璃砖、木板、白纸、图钉、大头针、量角器、三角板、铅笔．1．如图1所示，将白纸用图钉按在绘图板上，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线．2．把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′.图13．在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住．再在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P

2、4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置．4．移去玻璃砖连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AOM，折射角θ2＝∠O′ON.5．用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值，将数据填入表格中．6．改变入射角θ1，重复实验步骤，列表记录相关测量数据．附：实验数据的处理方法有图2图31．玻璃砖应选用厚度、宽度较大的．2．大头针要插得竖直，且间隔要大些．3．入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°之间．4．玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线．5．实验过程中，玻璃砖和白纸的相对

3、位置不能改变．题型一对实验原理及操作步骤的考查[例1]一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃的折射率．给定的器材还有：白纸图4、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直．在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图4所示．然后在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2.用P1、P2的连线表示入射光线．(1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4?__

4、_____________________________________________________试在题图中标出P3、P4的位置．(2)然后，移去玻璃砖与大头针．试在题图中通过作图的方法标出光线从空气中射到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤．______________________________________________________(3)写出用θ1、θ2表示的折射率公式为n＝________.[解析](1)在bb′一侧观察P1、P2(经bb′折射，aa′反射，再经bb′折射后)的像，在适当的位置插

5、上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像；再插上P4，让它挡住P2(或P1)的像和P3，P3、P4的位置如图5所示．图5(2)①过P1、P2作直线与bb′交于O；②过P3、P4作直线与bb′交于O′；③利用刻度尺找到OO′的中点M；④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交于N，连接ON；⑤∠P1OD＝θ1，∠CON＝θ2.[答案]见解析题后反思注重对实验基本原理、基本技能和方法的考查，一直是高考命题的根本原则．因此，理解并熟练掌握实验的原理、方法，是学生做好实验和备考的重中之重．另外

6、，在数据处理上，可将正弦之比转化为线段长度之比，使数据处理变得简单而准确．变式1—1用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图6所示．图6(1)在本题的图上画出所需的光路．(2)为了测出棱镜玻璃的折射率．需要测量的量是________、________，在图上标出它们．(3)计算折射率的公式是n＝

7、________.解析：(1)如图7所示，连接P1、P2交AB于O点，连接P3、P4交AC于O′点，连接OO′，过O点作AB面的法线MN，延长OO′到G点，使OG＝OE，过E点作法线MN的垂线交MN于F点，过G点作法线MN的垂线，交MN于H点．图71．用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa′和bb′，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在图8所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将()A．偏大B．偏小C．不变D．无法确定图8解析：经过玻璃砖的光路如图9中实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线，

8、如图中虚线所示，由几何知识可知，测出的折射角与正确值相同．答案：C图92．如图10所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中