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第十三章光及其应用实验十八测量玻璃的折射率[基本要求]

3.

用单位圆处理数据在找到入射光线和折射光线以后，可以以入射点O为圆心、以任意长

为半径画圆，分别与AO、OO'（或OO'的延长线）交于C点和D点，过C、D两点分别向法线NN'作垂线，交NN'于C'、D'点，用直尺量出CC'和DD'的长，如图所示.

[误差分析]1.

入射光线、出射光线确定的准确性造成误差.2.

入射角和折射角的测量造成误差.[注意事项]1.

入射角i不要太小，如果i太小，r会更小，用量角器测量角度时，相

对误差较大.2.

在入射光线上插上大头针和确定出射光线时插的大头针都要竖

直.P1与P2及P3与P4的距离要适当大一些.3.

画好界面bb'后实验中不要再碰玻璃砖，以免改变入射角和折射

角，使测量结果出现错误.4.

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.

考向1

对实验操作与注意事项的考查[典例1]

（1）在“测定玻璃的折射率”实验时，小明同学在插针时

玻璃砖的位置如图甲所示.根据插针与纸上已画的界面确定入射点与

出射点，依据上述操作所测得的折射率

（填“偏大”“偏

小”或“不变”）.偏小

（2）小明同学经正确操作后，在纸上留下四枚大头针的位置P1、

P2、P3和P4，AB和CD是描出的玻璃砖的两个边，如图乙所示.请在图

乙中画出光路图.答案：见解析图解析：（2）光路图如图所示.考向2

对数据处理与误差的考查[典例2]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所示.（1）此玻璃的折射率计算式为n＝

（用

图中的θ1、θ2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.解析：（2）玻璃砖的宽度越大，出射光线的侧移量越大，玻璃砖中

折射光线的误差越小，所以应选用宽度大的玻璃砖来测量.大（3）若该同学用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出sin

θ1－sin

θ2

的图像如图所示，下列判断不正确的是（

B

）A.

他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象B.

玻璃的折射率为0.67

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