高考物理大一轮复习：实验测定玻璃的折射率课件.ppt

实验十五 测定玻璃的折射率,实验准备 实验目的 1测定玻璃的折射率 2学会用插针法确定光路,实验原理 如实验原理图 S15-1 甲所示，当光线 AO 以一定的入射角 1 穿过两面平行的玻璃砖时，通过_找出跟入射光线 AO 对应的出射光线 OB，从而求出折射光线 OO和折射角2，,甲,乙,图 S15-1,插针法,实验器材,木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、,铅笔,实验过程,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 MN.,(3)画出线段 AO 作为_，并在 AO 上插上 P1、P2,两枚大头针,入射光线,玻璃砖,对齐,(4)在白纸上放上_ ，使玻璃砖的一条长边与直线 aa_，并画出另一条长边的对齐线 bb. (5)眼睛在 bb的一侧透过玻璃砖观察两枚大头针 P1、P2 并调整视线方向，使_的像挡住_的像，然后 在眼睛这一侧插上大头针 P3，使 P3 挡住_、_的像， 再插上 P4，使 P4 挡住_和_、_的像,P2,P1,P1,P2,P3,P1,P2,，,(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针_、_的 针孔位置确定出射光线 OB 及出射点 O，连接 O、O得线,段 OO.,P3,P4,(7)用量角器测量入射角1 和折射角2，并查出其正弦值 sin 1 和 sin 2.,(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的 并取平均值,数据处理,(3)“单位圆”法确定sin 1、sin 2，计算折射率n. 以入射点 O 为圆心，以一定的长度 R 为半径画圆，交入射 光线 OA 于 E 点，交折射光线 OO于 E点，过 E 作 NN的 垂线 EH，过 E作 NN的垂线 EH.如实验原理图乙所示，,【基础检测】,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 S15-2 所示.,图 S15-2,(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.,考点1,实验原理和基本操作,重点归纳 1.玻璃砖应选用厚度、宽度较大的. 2.大头针要插得竖直，且间隔要大些. 3.入射角不宜过大或过小，一般在 1575之间. 4.玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画 界线. 5.实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能改变.,【考点练透】 1.在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插 好了 4 枚大头针，如图 S15-3 甲所示.,甲,乙,图S15-3,(1)在图 S15-4 中画出完整的光路图.,图 S15-4,(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折,射率 n_.(计算结果保留 3 位有效数字),(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了 两次实验，经正确操作插好了8 枚大头针，如图乙所示.图中P1 和 P2 是同一入射光线的 2 枚大头针，其对应出射光线上的2 枚 大头针是 P3 和_(填“A”或“B”).,答案：(1)如图 D42 所示.,(2)1.51(0.03 范围内均正确),(3)A 图 D42,考点2,数据处理与误差分析,【考点练透】 2.如图 S15-5 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.,图 S15-5,(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 n_. (2)该同学在插大头针 P3 前不小心将玻璃砖以