高考物理大一轮复习第十四章实验十五测定玻璃的折射率课件教科版.pptx

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1、实验十五　测定玻璃的折射率大一轮复习讲义第十四章　机械振动与机械波　光　电磁波与相对论NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点回扣基础知识训练基础题目细研考纲和真题分析突破命题点过好双基关基本实验要求图12.实验器材木板、白纸、、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔.3.实验步骤(1)用图钉把白纸固定在木板上.(2)在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O点的法线MM′.(3)画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针.(4)在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐，并画出另一条长边的对齐线bb′.玻璃砖(5)眼睛在bb′

2、的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2的像.(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O′B及出射点O′，连接O、O′得线段OO′.(7)用量角器测量入射角i和折射角r，并查出其正弦值sini和sinr.(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的，并取平均值.规律方法总结1.数据处理(1)计算法：用量角器测量入射角i和折射角r，并查出其正弦值sini和sinr．算出不同入射角时的，并取平均值．(2)作sini－sinr图像：改变

3、不同的入射角i，测出不同的折射角r，作sini－sinr的图像，由n＝可知图像应是过原点的直线，如图2所示，其斜率为．图2折射率图32.注意事项(1)用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb′.(2)实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动.(3)大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针P1与P2间、P3与P4间的距离应大一点，以减小确定光路方向时造成的误差.(4)实验时入射角不宜过小，否则会使测量误差过大，也不宜过大，否则在bb′一侧将看不到P1、P2的像.研透命题点例1如图4所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折

4、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为分界线，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.命题点一　教材原型实验图4(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___.l1和l3(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

5、折射率将_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”).偏大解析玻璃砖顺时针转过一个小角度，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减小，所以测量值n＝将偏大.变式1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5所示.图5(1)此玻璃的折射率计算式为n＝____________________(用图中的θ1、θ2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___(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量.大解析根据平行玻璃砖对光线的影响可知，玻璃砖宽度越大，侧移量越大，折射角的测量误差越小

6、.变式2在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，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6①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图.图6(1)甲同学测得的折射率与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”).偏小解析用题图①测定折射率时，测出的折射角偏大，折射率偏小；(2)乙同学测得的折射率与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”).不变解析用题图②测定折射率时，只要操作正确，则测得的折射率与真实值相同；(3)丙同学测得的折射率与真实值相比____

7、__________________________.可能偏大、可能偏小、可能不变解析用题图③测定折射率时，无法确定折射光线偏折角与真实值的大小关系，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变.变式3(2018·河南省郑州市第三次质量预测)某同学利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图7所示，虚线为以入射点O为圆心作出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为____，光在玻璃中的传播速度为________m/s.(光