高考一轮物理测定玻璃的折射率.ppt

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1、实验理论必备第十二章课下知能提升实验十四命题热点例析三、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔。四、实验步骤(1)如图实－14－2所示，把白纸铺在木板上。图实－14－2(2)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′，并画一条线段AO作为入射光线。(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa′重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb′。(4)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2。(5)从玻璃砖bb′一侧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的像挡住。再在bb′一侧插上两枚大头针P3

2、、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P3本身及P1、P2的像。(6)移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O′B交bb′于O′。连接O、O′，OO′就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角，∠O′ON′为折射角。(7)改变入射角，重复实验。六、注意事项(1)实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2之间、P3和P4之间、P2与O、P3与O′之间距离要稍大一些。(2)入射角θ1不宜太大(接近90°)，也不宜太小(接近0°)。太大：反射光较强，出射光较弱；太小：入射角、折射角测量的相对误差较大。(3)操作时，手不能

3、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。(4)实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。(5)玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上，若宽度太小，则测量误差较大。七、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。八、实验改进本实验可用半圆形玻璃砖代替长方形玻璃砖，做法如下：图实－14－5[例1]在做测定玻璃折射率n的实验时：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，如图实－14－6

4、甲所示，其后的操作都正确。但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将________。图实－14－6(2)乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的a′b′和c′d′都比实际界面向外侧平移了一些，如图实－2－6乙所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在a′b′和c′d′上，则所测出的n值将________。(3)丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两个界面明显不平行。这时测出的n值将________。[答案](1)不变(2)偏小(3)不受影响[例2]如图实－14－7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P

5、1、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)图实－14－7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________。(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

6、大”、“偏小”或“不变”)。点击此图片进入“课下知能提升”