浙江高三物理一轮复习课光学实验复习课件.ppt

高三第一轮复习 光学实验复习 测定玻璃折射率用干涉法测光的波长 浙江常山第一中学蒋功平 测定玻璃的折射率 一 实验原理 如图 利用平行玻璃砖对光路的侧移 用插针法找出入射光线ao对应的出射光线o b 确定出射点 画出折射光线 量出入射角i和折射角r 根据n sini sinr计算出玻璃的折射率 二 基本操作步骤 固定白纸于绘图板 画出界面线aa 法线nn 和入射光线oa 3 放好玻璃砖 画下界面bb 4 插针法定出射光线 在oa上竖直插上p1 p2 透过玻璃砖观p1 p2的像 调整视线直到p2的像挡住p1的像 再在观察者一侧竖直插p3 p4 使p3挡住p1 p2的像 p4挡住p3本身和p1 p2的像 记下p3 p4的位置 5 作图确定出射光o b 出射点o 折射光线 三 注意事项 1 大头针竖直插在纸上 间距要稍大一些 2 入射角不宜太大或太小 一般在15 75 间 3 实验中 玻璃砖与白纸的位置都不能改变 思考 在利用插针法 测定玻璃的折射率 实验中 甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa 和bb 后 实验中不小心碰了玻璃砖使它向aa 方向平移了少许 其它操作均正确无误 如图 a 所示 则他测出的折射率值将 乙同学在画界面时 不自觉地将两界面aa bb 间距画得比玻璃砖宽度大些 其它操作均正确无误 如图 b 所示 则他测得折射率将 b 不变 偏小 作sini sinr图象 函数关系 sini nsinr所以图象的斜率即表示折射率 1 在 测定玻璃的折射率 实验中 已画好玻璃砖界面两直线aa 与bb 后 不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点 如下图左所示 若其他操作正确 则测得的折射率将 a 变大b 变小c 不变d 变大 变小均有可能 c 2 某同学在做测定玻璃折射率的实验 将玻璃砖放在白纸上 然后用笔直接贴着玻璃砖画出了两个界面 由于笔头较粗 使得画出的两个界面都向外出现了一小段距离 如图所示 之后 他没有移动玻璃砖 直接插针做完了实验 他实验结果测得的折射率将 填偏大 偏小 不变 答案 偏小 思考 如果某同学在完成了光路图后发现自己没带量角器 只用毫米刻度尺和圆规 他能求出折射率吗 sini cd rsinr ef r n sini sinr cd ef 例 如下图所示 一半圆形玻璃砖外面插上p1 p2 p3 p4四枚大头针时 p3 p4恰可挡住p1 p2所成的像 则该玻璃砖的折射率n 有一同学把大头针插在p1 p2 位置时 沿着p4 p3的方向看不到大头针的像 其原因是 1 73 经p1 p2 的光线在mn处发生全反射 思考 当入射角足够大时 在平行玻璃砖的下表面上会不会发生全反射 不会 例1 用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心o 以o为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖 当刚转过 角时 观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线 这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小 利用全反射法 思考 以上方法所测 即为 玻璃折射率n 临界角 1 sin 例 将直角坐标系和等腰直角棱镜abo如图3所示放置 腰长为16cm 为了测棱镜这种物质的折射率 从ob边的d点注视a棱 发现a棱的视位置在c点 在o c两点插上大头针 取走棱镜 若d c两点的位置坐标分别为 0 12 和 9 0 则棱镜的折射率为多少 观察法 利用光的折射定律 双缝干涉测波长 1 用双缝干涉测光的波长 实验装置如图 甲 所示 已知单缝与双缝间的距离l1 100mm 双缝与屏的距离l2 700mm 双缝间距d 0 25mm 用测量头来测量亮纹中心的距离 测量头由分划板 目镜 手轮等构成 转动手轮 使分划板左右移动 让分划板的中心刻线对准亮纹的中心 如图 乙 所示 记下此时手轮上的读数 转动测量头 使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心 记下此时手轮上的读数 1 分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心