高考物理总复习 实验十三 测定玻璃的折射率课件.ppt

实验十三测定玻璃的折射率 图实 1 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 实验过程 一 实验步骤1 如图实 2所示 把白纸铺在木板上 图实 2 2 在白纸上画一直线ee 作为界面 过ef上的一点b画出界面的法线nn 并画一条线段ab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ee 重合 再用直尺画出玻璃砖的另一边ff 4 在线段ab上竖直地插上两枚大头针g1 g2 5 从玻璃砖ff 一侧透过玻璃砖观察大头针g1 g2的像 调整视线的方向直到g1的像被g2的像挡住 再在ff 一侧插上两枚大头针g3 g4 使g3能挡住g1 g2的像 g4能挡住g3本身及g1 g2的像 2 作sini sinr图象 图实 3 图实 4 注意事项 1 实验时 应尽可能将大头针竖直插在纸上 且g1和g2之间 g3和g4之间 g2与b g3与c之间距离要稍大一些 2 入射角i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 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 2012 浙江理综 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 如图实 5所示 考点一实验原理与操作 图实 5 1 在图中画出完整的光路图 图实 6 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 如图实 7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 图实 7 3 光路图如下图 光线经两边沿相互平行的玻璃砖 出射光线平行于入射光线 即mn p4b p1p2光线从棱镜右边侧面射出向底边偏折 如图p3a 所以填a 答案 1 如图所示 2 1 51 说明 0 03范围内都可 3 a 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实 8所示 考点二数据处理与误差分析 图实 8 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 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 如图实 9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3