2014高考物理一轮复习课件： 实验十三 测定玻璃的折射率专题精讲.ppt

1、,核心考点导学,【了解实验目的】 1测定玻璃的折射率 2学会用插针法确定光路,【知道实验器材】 玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔 【熟习实验步骤】 1把白纸铺在木板上(如图),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，用笔记下另一边所在直线上的两点b、b. 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、P4，使P3能挡住P1、P2的

2、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，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb；过P3、P4作直线OB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，OON为折射角 7改变入射角，重复实验,【细辨误差分析】 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 【警惕注意事项】 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1不宜太大(

3、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5 cm以上，若宽度太小，则测量误差较大,考向案例研究,例12012济南模拟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_,(2)乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的ab和cd都比实际

4、界面向外侧平移了一些，如图乙所示，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ab和cd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_,(3)同样可根据入射光线和出射光线确定玻璃砖内折射光线，从而确定入射角和折射角，只要第二个界面不发生全反射即可，不过入射光线和出射光线不平行，如图丙所示,(二)调用所学解题 (1)不变(2)偏小(3)不受影响 (三)同类提升演练 1在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，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、和所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的

5、是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确，且均以aa、bb为界面画光路图则,甲同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不变”) 乙同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不变”) 丙同学测得的折射率与真实值相比_,解析：用图测定折射率，玻璃中折射光线偏转大了，所以折射角增大，折射率减小；用图测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图测折射率时，无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可大、可小、可不变 答案：偏小不变可能偏大、可能偏小、可能不变,例22010福建某同学利用“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

6、图所示,(1)此玻璃的折射率计算式为n_(用图中的1、2 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,(1)它从圆柱面射出时的出射角为多大？ (2)若换用一束红光同样从A点射向该圆柱体，则它从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的哪侧？,答案：(1)60(2)右侧,例32012龙岩模拟小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验(如图所示)，他进行的主要步骤是： A用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d. B先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、

7、直径AB、AB的法线OC.,C将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置 D调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2.则,(1)小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n_. (2)关于上述实验以下说法正确的是_ A在BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点 B左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2 C左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2 D要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角,(2)当入射角大于等于临界角时，发生全反射，则只有反射光线照射到MN上，所以MN上可能