高考物理一轮总复习 第3章 第3节 测定玻璃的折射率课件 鲁科版选修34.ppt

实验探究 测定玻璃的折射率 1 基础知识 2 典例剖析 3 跟踪训练 选修3 4机械振动机械波光电磁波相对论简介 4 真题演练 一 基础知识 1 基础知识 注意事项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15 75 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 二 典例剖析 2 典例剖析 插针法测玻璃的折射率的记忆口诀铺纸画线定边缘 然后放上玻璃砖 两针决定入射光 两像四针成一线 去砖再做光路图 入射折射和法线 数据处理方法多 折射定律单位圆 实验测得折射率 减小误差是关键 例3 如图所示 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 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 偏大 偏小 或 不变 l1和l3 n l1 l3 转解析 l1 l2 偏大 转原题 变式训练4 图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖 它的 面不能用手直接接触 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中 两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a b c的位置相同 且插在c位置的针正好挡住插在a b位置的针的像 但最后一个针孔的位置不同 分别为d e两点 如图乙所示 计算折射率时 用 填 d 或 e 点得到的值较小 用 填 d 或 e 点得到的值误差较小 解析显隐 光学 d e 转解析 备选 2012 浙江卷 21 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 在右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 保留三位有效数字 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 1 53 a 转原题 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15 75 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 三 跟踪训练 3 跟踪训练 跟踪训练 某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验 先在白纸上放好圆柱形玻璃砖 在玻璃砖的一侧插上两枚大头针p1和p2 然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察 调整视线使p1的像被p2的像挡住 接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针p3 p4 使p3挡住p1 p2的像 使p4挡住p3和p1 p2的像 在纸上标出大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示 1 在图上画出所需的光路 2 为了测量出玻璃砖的折射率 需要测量的物理量有 要求在图上标出 3 测出的折射率n i 入射角i和折射角r 转解析 转原题 解析 1 连接p1 p2并与玻璃砖相交 得到入射光线 再连接p3 p4并与玻璃砖相交 得到射出玻璃砖的光线 连接这两个交点得到光线在玻璃砖内的折射光线 如图所示 2 作出经过入射点的切线和法线 标出入射角i和折射角r 如图所示 实验需要测出这两个角 跟踪训练 如图画有直角坐标系xoy的白纸位于水平桌面上 m是放在白纸上的半圆形玻璃砖 其底面的圆心在坐标原点 直边与x轴重合 oa是画在纸上的直线 p1 p2为竖直地插在直线oa上的两枚大头针 p3是竖直地插在纸上的第三枚大头针 是直线oa与y轴正方向的夹角 是直线op3与y轴负方向的夹角 只要直线oa画得合适 且p3的位置取得正确 测出角 和 便可求得玻璃的折射率 某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时 在他画出的直线oa上竖直地插上了p1 p2两枚大头针 但在y 0的区域内 不管眼睛放在何处 都无法透过玻璃砖看到p1 p2的像 他应采取的措施是 若他已透过玻璃砖看到了p1 p2的像 确定p3位置的方法是 若他已正确地测出了 的值 则玻璃的折射率n 另画一条更靠近y轴正方向的直线oa 把大头针p1 p2竖直插在所画的直线上 直到在y 0区域透过玻璃砖能看到p1 p2的像插上大头针p3 使p3刚好能挡住p1 p2的像 解析无法看到p1 p2的像是oa光线的入射角过大 发生全反射的缘故 p3能挡住p1 p2的像说明op3是oa的折射线 解析显隐 四 真题演练 4 真题演练 真题 2012 江苏高考 测定玻璃的折射率 实验中 在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针a b 在另一侧再竖直插两个大头针c d 在插入第四个大头针d时 要使它 如图所示是在白纸上留下的实验痕迹 其中直线a a 是描在纸上的玻璃砖的两个边 根据该图可算得玻