2012届高考物理第一轮测定玻璃的折射率 复习学案

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1、2012届高考物理第一轮测定玻璃的折射率复习学案！第三课时实验：测定玻璃的折射率　　　　　　　用双缝干涉测光的波长一、测定玻璃砖的折射率【实验目的】1．掌握测定折射率的方法．2．学会测量玻璃砖的折射率．【实验原理】用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O'B,确定出O'点，画出折射光线00'，然后用量角器测量出入射角i和折射角r的度数，根据n=计算出玻璃的折射率．【实验器材】玻璃砖、白纸、大头针、量角器、圆规、三角板、图钉、铅笔．【实验步骤】1．用图钉把白纸固定在长木板上。2．在白纸上画一条直线aa'，并取aa'上的一点O为人射点，作过O的法线MN。　3．画出线段

2、AO作为人射线，并在AO上插上P1、P2两根大头针。　4．在白纸上放上玻璃砖，使其中一个长边与直线aa'重合，标出另一条边上两个点b、b'，并画出另一条线bb'。　5．通过玻璃砖观察并调整视线方向，使P1的像被P2挡住，然后在观察一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2，的像，再插上P4、挡住大头针P3及P2、Pl的像．　6．移去玻璃砖，拔去大头针，将大头针P3、P4的针孔连线，确定出射光线O'B及出射点O'，连接O、O'得线段OO'表示AO光线在在玻璃中的折射光线。　7．用量角器量出入射角i和折射角r,并查出其正弦值sini和sinr。　8．改变人射角，重复实验，

3、算出不同人射角时的折射率n，并取平均值．二、用双缝干涉测光的波长【实验目的】1．了解光波产生稳定干涉的条件．2．观察白光与单色光的双缝干涉图样．3．测定单色光的波长．【实验原理】1．光源发出的光经滤光片后成为单色光，单色光经过单缝后，成为步调一致的单色相干光源，经双缝产生稳定的干涉图样，我们通过光屏可以观察到明暗相间的干涉条纹。若用白光照射，通过两狭缝可以在光屏上观察到彩色条纹。2．根据λ=可以计算出单色光的波长。公式中d为双缝间距离，Δx为相邻两条亮纹间的距离，L为双缝到屏之间的距离，实验中d一般是已知的，所以测出L、Δx即可测出光的波长。3．测量头的构造及使用如

4、图所示测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，分划板会向左右移动，测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的中心，如图记下此时手轮上的读数。　图示上的测量头安装的是螺旋测微器，有的测量头上安装的是游标卡尺，要注意二者读数的区别。两次读数之差就表示这两条条纹间的距离。实际测量时，要数n条明纹（暗纹）的宽度设为a，那么Δx=a/（n-1）【实验器材】双缝干涉仪：包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、测量头及刻度尺等。【实验步骤】（一）、观察双缝干涉图样1．依次安放光源、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏置于光具座，如图所示调节光源位置，使光源发出的光能平行地进人遮

5、光筒并照亮光屏。2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。3．调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。4．用白光照射，在屏上观察白光的双缝干涉图象。5．在单缝与光源之间放上滤光片，在屏上观察单色光的双缝干涉图象。6．换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同。（二）、测定单色光的波长1．安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数a1；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数a2；并记下两次测量时移过的条纹数n，则a1-a2表示n亮条纹间距．3．用刻度尺测量双缝到光屏间距离

6、L(d是已知的）．4．代入公式λ=，可求出波长。5．重复测量、计算，求出波长的平均值．6．换用不同滤光片，重复实验．知识点一测量玻璃砖的折射率注意事项1．大头针要竖直插在纸上，间距要适当大一些。2．入射角不宜太大，也不宜太小，一般在150-750。3．实验中，玻璃砖与白纸的位置都不要改变。4．玻璃砖要厚，便于观察大头针的像。5．在操作时，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。6．实验误差（1）入射光线、出射光线确定的不准确性。（2）测量入射角与折射角时的相对误差。【应用1】在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖

7、的两个界面aa'和bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'方向平移了少许，如左图所示。则他测出的折射率将　　。(2)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'和bb'间距画得比玻璃砖宽度大些，如右图所示，则他测得折射率　　　　　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）导示:(1)如图(a)所示，甲测得的入射角和折射角都没有受到影响，因此测得的折射率将不变。(2)如图(b)所示，乙测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实值偏大，因此测得的折射率偏小。答案：不变　偏小思考：在画界面时，若不小心将两界面aa'和bb'