高考物理三轮复习测定玻璃的折射率PPT学习教案

1、会计学1高考物理三轮复习测定玻璃的折射率高考物理三轮复习测定玻璃的折射率二、实验原理 如图实11所示，当光线AO1以一定的入射角1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO1对应的出射光线O2B，从而求出折射光线O1O2和折射角2，再根据n 或n 算出玻璃的折射率图实11第1页/共21页三、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、铅笔第2页/共21页四、实验步骤1.如图实12所示， 把白纸铺在木板上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作为入射光线图实12第3页/共21页3把长方形玻璃砖放在白纸上，并使

2、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的像第4页/共21页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OB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， OON 为折射角7改变入射角，重复实验第5页/共21页五、数据处理1计算法：用量角器测量入射角1和折射角2，并查出其 正

3、弦值sin1和sin2.算出不同入射角时的 并取平均值2作sin1sin2图象：改变不同的 入射角1，测出不同的折射角2， 作sinsin2图象，由n 可知 图象应为直线，如图实13所示， 其斜率为折射率图实13第6页/共21页3“单位圆法”确定sin1、sin2， 计算折射率n. 以入射点O为圆心，以一定长度 R为半径画圆，交入射光线OA于E点， 交折射光线OO于E点，过E作NN 的垂线EH，过E作NN的垂线EH. 如图实104所示，sin1 sin2 OEOER，则n 只要用刻度尺测出EH、EH的长度就可以求出n.图实14第7页/共21页六、注意事项1实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，

4、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第8页/共21页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5 cm以上，若宽度太小， 则测量误差较大第9页/共21页七、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第10页/共

5、21页八、实验改进 本实验可用半圆形玻璃砖代替长方形玻璃砖，做法如下： 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，在玻璃砖另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，作光路图如图实15所示则折射率n图实15第11页/共21页第12页/共21页 如图实16所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下各说法中正确的是 () AP1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度 BP1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度图实16第13页/共21页 C入射角1适当大些可以提高准确度 D入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发

6、生全反射，使实验无法进行 EP1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关第14页/共21页 解题指导因为实验中的入射光线和折射光线都是通过隔着玻璃砖观察成一直线后确定的，大头针相互间的距离太小，容易出现偏差，A正确、B错误； 入射角适当大些，相应的折射角也增大，折射现象较明显，容易测量些，C正确、E错误；第15页/共21页 由于光通过玻璃砖时，各相关角度是互相制约着的，其出 射角恒等于入射角，而对于入射角的界面，光线是从光疏介质射入光密介质，折射角必小于入射角，当入射角趋于最大值90，折射角也趋于最大值C，而对于出射的界面，在玻璃砖内的折射光线的入射角最大值也只能为C，根据光路可逆原理，

7、出射角最大也趋于90，即始终能透过玻璃砖看到入射光线，D错答案 AC第16页/共21页 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17所示在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，图实17第17页/共21页在半径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：第18页/共21页 (1)若若AOF30，OP3与与OC的夹角为的夹角为30，则，则P3处所对应处所对应的折射率的值为的折射率的值为_(2)图中图中P3、P4两位置，两位置，_处所对应的折射率值大处所对应的折射率值大 (3)作作AO的延长线交圆周于的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为处所对应的折射率值应为_ 第19页/共21页 解题指导本题考查利用插针法测定液体的折射率和对折射率的理解 (1)根据折射定律n 题中16