高考物理 一轮复习 实验十八 测定玻璃的折射率课件.ppt

实验十八测定玻璃的折射率 本节目录 基础理论储备 经典例题展示 创新实验评析 知能优化演练 实验目的掌握测定折射率的方法 会测定玻璃的折射率 实验器材白纸 图钉 大头针 直尺 铅笔 量角器 平木板 长方形玻璃砖 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 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 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 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 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 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5cm以上 若宽度太小 则测量误差较大 考点1实验原理及操作 2012 高考浙江卷 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 如图甲所示 1 在下图中画出完整的光路图 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 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是同一入射光线上的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 见解析 2 1 51 0 03范围内都可 3 a 考点2实验误差分析在利用插针法测定玻璃折射率的实验中 1 甲同学在纸上确定玻璃砖的另一个界面bb 时 不自觉地碰了玻璃砖使它向aa 方向平移了少许 如图甲所示 则他测出的折射率值将 选填 偏大 偏小 或 不变 2 乙同学在画界面时 不自觉地将两界面aa bb 间距离画得比玻璃砖宽度大些 如图乙所示 则他测得的折射率 选填 偏大 偏小 或 不变 解析 1 如图所示甲同学利用插针法确定的入射角不受影响 但测得的折射角比真实值偏小 所以测得的折射率偏大 2 如图所示 乙同学利用插针法确定入射光线 折射光线后 测得的入射角不受影响 但测得的折射角比真实的折射角偏大 因此测得的折射率偏小 答案 1 偏大 2 偏小 范例 学校开展研究性学习 某研究小组的同学根据所学的光学知识 设计了一个测量液体折射率的仪器 如图所示 在一圆盘上 过其圆心o作两条互相垂直的直径bc ef 在半径oa上 垂直盘面插下两枚大头针p1 p2 并保持p1 p2位置不变 每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中 而且总使得液面与直径bc相平 ef作为界面的法线 而后在图中右上方区域观察p1 p2的像 并在圆周上插上大头针p3 使p3正好挡住p1 p2的像 同学们通过计算 预先在圆周ec 部分刻好了折射率的值 这样只要根据p3所插的位置 就可直接读出液体折射率的值 则 1 若 aof 30 op3与oc的夹角为30 则