测定玻璃的折射率课件.pptx

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1、实验：测定玻璃的折射率请完成如图所示的光路图平行玻璃砖ri演示：一束激光打在平行玻璃砖上，感受一下，并根据上述图示，说说要测玻璃的折射率，应测哪些量？i问题：如果在图示的位置插上两枚大头针P1P2，沿P1P2方向射到平行玻璃砖上的光，相应的折射光线如何呢？ri折射光射入人眼中，引起人的视觉ririri人的视觉习惯ri人在如图左位置能看到几枚大头针的像，在右位置能看到哪枚大头针的像？ri在右位置方向上，依次插上两枚大头针P3P4，使之挡住大头针P1P2像riririP3P4的连线即为通过入射光线P1P2的出射光线一、实验目的ri测定玻璃的折射率二、实验原理如图，利用平行玻

2、璃砖对光路的侧移，用插针法找出入射光线AO对应的出射光线O′B，量出入射角i和折射角r，根据折射定律n=sini/sinr计算出玻璃的折射率。三、实验器材玻璃砖，木板，白纸，大头针（4枚），图钉，三角板，量角器，圆规，直尺、铅笔AOO′B三、实验器材玻璃砖，木板，白纸，大头针（4枚），图钉，三角板，量角器，圆规，直尺、铅笔１、固定白纸于绘图板．２、画出界面线aa′、法线NN′和入射光线AO3、放好玻璃砖，使长边与aa′重合，画下界面bb′.四、实验步骤NN′aa′OAbb′4、插针法定出射光线：在AO上竖直插上P1、P2，透过玻璃砖看P1、P2的像，调整视线直到P2的像

3、挡住P1的像，再在观察者一侧竖直插P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3本身和P1、P2的像，记下P3、P4的位置。ri5、作图确定出射光O′B、出射点O′、折射光线OO′6、改变入射角i为30°、45°、60°、75°重复做几次7、数据记录与处理方法1（计算法）：测量入射角i和折射角r，查出正弦值并记入表格，计算出对应折射率，最后求出其平均值。次数isinirsinrnn平均值130°0.50020.9°0.3571.401.40245°0.70730.5°0.5081.39360°0.86638.0°0.6161.41方法2（图像法）：用测得的多组入射角

4、i与折射角r作出sini－sinr图象如图所示，其斜率即为玻璃的折射率nsinrsini010.67riOPP′QQ′方法3（单位圆法）：如图所示，以O为圆心，作圆与OA、OO’分别交于P、Q点，过P、Q点分别作法线NN’的垂线，垂足分别为P’、Q’，测量出PP’和QQ’的长度，则玻璃的折射率n=。测出不同入射角时的PP’和QQ’的长度，记录在表中。计算玻璃的折射率，并求平均值。次数iPP’QQ’nn平均值130°245°360°注意事项⑴实验时尽可能将大头针竖直地插在铺有白纸的木板上⑵P1和P2，P2和O之间，P3和P4之间，P3和O′之间的距离要稍大一些⑶入射角不能

5、太大，也不能太小，在30～60°之间为宜(4)在实验时，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变(5)在实验时，玻璃砖应选用厚度较大的，宜在5cm以上(6)在实验时，不能把玻璃砖当尺子来画界面实验与误差分析：1、边界问题ri（1）如果边界整体向上平移，测出的折射率不变ri（2）如果画出的下边界比实际下边界偏下，造成折射角的测量值比真实值偏大，折射率的测量值比真实值偏小ri（3）如果画出的上、下边界比实际边界偏外，造成折射角的测量值比真实值偏大，折射率的测量值比真实值偏小（4）如果画出边界后，实验过程中玻璃砖如图移动，造成折射角的测量值比真实值偏小（或大），折射率的测量值比真实值偏

6、大（或小）riri2、入射光线（角）折射光线（角）问题（1）如果大头针间距过小，造成入射光线、折射光线不准，造成误差（2）如果入射角过小，造成测量入射角、折射角误差大，造成实验误差（3）玻璃砖的厚度过小，造成折射角测量误差大1、用圆柱形玻璃测玻璃的折射率用的是插针法，光路图如图1所示。其他测玻璃的折射率的方法2、用不平行玻璃砖测玻璃的折射率用的也是插针法，光路图如图2所示。3、半圆形玻璃砖测玻璃的折射率。⑴插针法，光路图如图3所示。让入射光沿玻璃砖半径方向。⑵全反射临界角的应用光路图如图4所示，将一块半圆形玻璃砖放在水平面上，用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O，以

7、O为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖，当刚转过θ角时，观察者在玻璃砖的直径一侧恰好看不到出射光线。θ角即为全反射的临界角，这样就可以求出玻璃的折射率n了。4、用玻璃三棱镜测玻璃的折射率。用插针法，原理图如图5所示。1、如图所示，在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行（AD略大于BC），下列说法中正确的是A．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，因此对实验结果产生系统误差B．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，但不会因此对实验结果产生影