高三物理《实验十三测定玻璃的折射率》

《高三物理《实验十三测定玻璃的折射率》》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、实验十三测定玻璃的折射率【实验目的】掌握测定折射率的方法，会测定玻璃的折射率．【实验原理】【实验器材】白纸，图钉，大头针，直尺，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖．【实验步骤】1.在平木板上铺白纸并用图钉固定．如上图所示，在白纸上画一直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画出一条线段AO作为入射光线．2.把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一边跟aa′重合再画出玻璃砖的另一边bb′.3.在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，并使它们距离远一点，P2距玻璃砖近一些。4.透过玻

2、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的像挡住为止，再在观察这一侧插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3本身，同时注意使P3距玻璃砖近些，P4距P3远些。5.移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记出它们的位置，过P3、P4作直线O'B交bb'于O'，连接OO'，OO'就是折射光线的方向，∠AON为入射角，∠O'ON'为折射角．6.用量角器量出入射角和折射角的度数，查出它们的正弦值，并把这些数据填入表格里。7.用上述方法分

3、别求出入射角是15°、30°、45°、60°、75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记入表格里。【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。在做“测定玻璃折射率”的实验时(1)某同学在纸上正确画出玻璃的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖，使它向上平移了一些，如图(甲)所示，其后的操作都正确。在画光路图时，将入射点和出射点分别确定在ab、cd上，则测出的折射率n将

4、如何变化？(2)某同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些，如图(乙)所示，其后的操作都正确。但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在ab、cd上，则测出的折射率n将如何变化？(3)某同学在画界面时，不小心将两个界面ab、cd间距画得比玻璃砖宽度大些，如图(丙)所示，则测出的折射率n将如何变化？思路点拨：分析折射率测量值增大还是偏小，应首先根据题目条件，画出正确光路和题给条件下的光路，比较分析两种情况下折射角和入射角大小关系，再由折射率公式分析折射率偏大还是偏小．解

5、析：(1)作出光路图，如图(甲)，可以看出光线入射角相同，折射角不变，此时玻璃的平移对测量结果没有影响，故测得的折射率n不变。(2)作出光路图，如图(乙)，可以看出，使入射点向左移，出射点向右移，所画出的折射角θ2′比实际折射角θ2偏大，根据n＝知，测得的折射率偏小。(3)如图(丙)所示，可看出测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小。答案：(1)不变(2)偏小(3)偏小例题【例1】如图实-13-5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

6、纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让人射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量____________，则玻璃砖的折射率可表示为_______________。线、折射光线与圆的交

7、点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量____________，则玻璃砖的折射率可表示为_______________。线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量____________，则玻璃砖的折射率可表示为

8、_______________。(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_____________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_____________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。【例2】在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb‘与玻璃砖位置的关系分别如图实