《实验探究：测定玻璃的折射率》课件2

第2节学生实验：测定玻璃的折射率,学习目标：1.掌握测定玻璃折射率的原理2学会插针法测定玻璃的折射率重点难点：1.折射光线的确定2实验的正确操作及减小误差的方法,第2节,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,课标定位,课前自主学案,一、实验目的测定玻璃的折射率二、实验原理如图421所示，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线OB，从而确定了玻璃砖中的折射光线OO，量出入射角1和折射角2，根据n_算出玻璃的折射率,图421,三、实验器材_、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔四、实验步骤1用图钉把_固定在木板上,玻璃砖,白纸,2在白纸上画一条直线aa代表两种介质的_,过aa上的一点O画出界面的法线NN，并画一条线段AO作为_3把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟aa对齐，并画出玻璃砖的另一长边bb.4在AO线段上_地插上两枚大头针G1、G2.5在玻璃砖bb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bb一侧插上两枚大头针G3、G4，使G3能挡住G1、G2的像，G4能挡住G1、G2的像及G3本身,界面,入射光线,竖直,6移去玻璃砖，在拔掉G1、G2、G3、G4的同时分别记下它们的位置过G3、G4作直线OB交bb于O,连接O、O，OO就是玻璃砖内_的方向,AON为入射角1，OON为折射角2.7用_量出入射角1和折射角2的度数，查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里8用上述方法分别求出入射角是15、30、45、60、75时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记入表格里9算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近于一个常数，求出几次实验时测得数据的_，就是玻璃的折射率,折射光线,量角器,平均值,核心要点突破,一、实验数据的其他两种典型方法1在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO(或OO的延长线)交于D点，过C、D两点分别向NN作垂线，交NN于C、D，用直尺量出CC和DD的长，如图422所示图422,图423二、注意事项及误差分析1注意事项(1)实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动(2)用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb.,(3)大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两枚大头针G1与G2间、G3与G4间的距离应大一些，以减小确定光路方向时造成的误差(4)实验时，入射角1不宜过小，否则会增大测量角度的误差；入射角也不宜过大，因入射角太大时，折射光线太弱(5)为减小实验误差，要改变入射角，重复实验，所以应将每次实验所得的插孔进行编号，以免造成混乱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,2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，玻璃砖应宽一些(2)入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当，一般取入射角在3070，以减小测量的相对误差,(3)出射点位置确定不准造成误差若实验中入射点选择不合适，使光线从玻璃砖的侧面射出，而没有从与入射面平行的另一面射出，会造成很大误差，故实验中应注意玻璃砖的边界，使光线从互相平行的两面射入和射出(4)玻璃砖的边界确定不准确造成误差若实验中移动了玻璃砖，或所画边界与玻璃砖实际边界不重合，会造成入射角或折射角错误，故实验中应使所画边界与玻璃砖实际边界一致，且实验中保持玻璃砖位置不动,课堂互动讲练,一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面)现要测定此玻璃的折射率给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(G1、G2、G3、G4)、带有刻度的直角三角板、量角器实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直,在纸上画出直线aa和bb，aa表示镀银的玻璃表面，bb表示另一表面，如图424所示然后，在白纸上竖直插上两枚大头针G1、G2(位置如图)用G1、G2的连线表示入射光线,图424,(1)为了测量玻璃的折射率，应如何正确使用大头针G3、G4？_试在题图中标出G3、G4的位置(2)然后，移动玻璃砖与大头针试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角1与折射角2.简要写出作图步骤：_(3)写出1、2表示的折射率公式为n_.,【精讲精析】(1)由于aa镀银，所以光不能从aa面射出玻璃砖，而是在aa面上发生反射，因此要在bb一侧观察G1、G2(经bb折射、aa反射，再经bb折射后)的像，在适当的位置插上G3，使得G3与G1、G2的像在一条直线上，即让G3挡住G1、G2的像；再插上G4，让它挡住G2或(G1)的像和G3.G3、G4的位置如图425所示图425,【答案】见精讲精析,在利用插针法测定玻璃折射率的实验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa和bb后，不小心碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许，如图426所示则他测出的折射率将_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)图426,(2)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽度大些，如图427所示，则他测得的折射率_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)图427,【精讲精析】(1)如图428甲所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线