《（高考调研）2015高考物理总复习 7实验 测定玻璃的折射率课件 新人教版选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（高考调研）2015高考物理总复习 7实验 测定玻璃的折射率课件 新人教版选修3-4（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 1页 第 7单元 运动学的基本概念 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 2页 考点及模型 的构建 探秘规律 升华技巧 突破压轴技压群雄 课时作业 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 3页 考点及模型的构建 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 4页 一、实验目的 掌握测折射率的方法，会测定玻璃的折射率 二、实验原理 当光线以一定的入射角通过两面平行的厚玻璃
2、砖时，其传播方向不变，但出射光线与入射光线间有明显的侧移用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线；用量角器量出入射角 i 和折射角 r ，根据折射定律计算玻璃的折射率 n r. 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 5页 三 、 实验器材 玻璃砖 ， 白纸 ， 软木板 ， 大头针 ， 图钉 ， 量角器 ， 三角板 ， 铅笔 四 、 实验步骤 1 如下图所示 ， 将白纸用图钉按在绘图板上 ， 先在白纸上画出一条直线 为界面 ， 过 的一点 N， 并画一条线段 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版
3、) 第 6页 2 把长方形玻璃砖平放在白纸上 ， 使它的长边跟 齐 ， 画出玻璃砖的另一条长边 3 在线段 1、 透过玻璃砖观察大头针 调整视线的方向 ， 直到 2挡住 再在观察的这一侧插两枚大头针 使 1、 3及 记下 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 7页 4 移去大头针和玻璃砖 ， 过 B， 与 于 O， 直线 O 连接 入射角 i 折射角 r O 5 用量角器量出入射角和折射角 ， 查出它们的正弦值 ，将数据填入表格中 6 用上述方法分别求出入射角分别是 15 、 30 、45 、 60 、 75 时的折射角 ， 查出它们的正弦值
4、， 填入表格中 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 8页 7 计算 n r ，求得每次测得的 n 值，然后再求它们的平均值或用 i r 作图求解或用单位圆法 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 9页 【 例 】 (2012江苏 )“ 测定玻璃的折射率 ” 实验中 ， 在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针 A、 B， 在另一侧再竖直插两个大头针 C、 在插入第四个大头针 要使它 _ 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 10页 【 解析 】 在玻璃砖
5、的一侧竖直插两个大头针 A、 B， 在另一侧再竖直插两个大头针 C、 D， 使 、 要使和 A、 说明 【 答案 】 挡住 、 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 11页 探秘规律升 华技巧 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 12页 一 、 实验操作技巧 1 实验时 ， 大头针竖直插在纸上 ， 且 2之间 ， 4之间 ， 之间的距离要稍大一些 ， 便于确定光线走向 2 入射角 以减小测量角度的误差 若入射角 用量角器测量角度时 ， 相对误差较大 因此 ， 入射角不宜太大 ， 也不宜太小 ，
6、 一般在 15 75 之间 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 13页 3 要先画直线 放好玻璃砖后再画 线 ， 不要放上玻璃砖后再画 以免入射点 画时 ， 不能用玻璃砖界面代替直尺画界线 ， 应在玻璃界面处取两点 ，点在白纸上待取下玻璃砖后画 不能用手去摸玻璃砖的光学面 4 在实验过程中 ， 玻璃砖与白纸的位置都不能改变 5 玻璃砖要厚 ， 便于观察大头针的成像 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 14页 【 例 1】 如下图 ， 用插针法测定玻璃折射率的实验中 ，以下说法正确的是 ( )
7、 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 15页 3、 可以提高准确度 3、 可以提高准确度 入射角 可以提高准确度 入射角太大 ， 折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射 ， 使实验无法进行 入射角的大小均与实验的准确度无关 A B C D 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 16页 【 解析 】 因为实验中的入射线和折射线都是通过隔着玻璃砖观察在一条直线上后确定的 ， 相互间的距离太小 ， 容易出现偏差 ， 正确 入射角适当大些 ， 相应的折射角也相应增大 ， 折射现象较明显 ， 容易测量 ，
8、 正确 由于光通过玻璃砖时 ， 各相关角度相互制约着 ， 其出射角恒等于入射角 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 时 ， 折射角也趋于最大值 对于出射的界面 ， 在玻璃砖内的折射线的入射角最大值也只能为 根据光路可逆原理 ， 出射角最大值也趋于 90 ，即入射光线始终能通过玻璃砖 ， 错 【 答案 】 A 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 17页 【 触类旁通 】 (2012重庆 )如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖 ， 它的 _面不能用手直接接触 【 解析 】 玻璃砖的光学面不能用手直接接触
9、， 接触面的污渍会影响接触面的平整 ， 进而影响折射率的测定 【 答案 】 光学 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 18页 二 、 误差来源及分析 (1)入射光线 、 出射光线确定的准确性 ， 故要求入射侧 ，出射侧所插两枚大头针间距宜大点 (2)测量入射角与折射角时的相对误差 ， 故入射角不宜过小 ， 入射角也不宜过大 ， 过大则反射光较强 ， 出射光较弱 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 19页 【 例 2】 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中 ， 甲 、乙 、 丙三位同学在纸上画出
10、的界面 玻璃砖位置的关系分别如图 A、 所示 ， 其中甲 、 丙两同学用的是矩形玻璃砖 ， 乙同学用的是梯形玻璃 他们的其他操作均正确 ， 且均以 界面画光路图 则 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 20页 甲同学测得的折射率与真实值相比 _(填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ” )； 乙同学测得的折射率与真实值相比 _(填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ” )； 丙同学测得的折射率与真实值相比 _ 【 解析 】 画出甲同学测量的实验光路图 ， 如下图所示 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物
11、理 (新课标版 ) 第 21页 由图可看出折射光线在玻璃中的实际光线为 甲同学由于把边界 画错而误认为是 而使折射角变为明显 折射定律得 n r，故测得的折射率小于真实值乙同学用的是梯形玻璃砖，两条边界线 、 画的很准，故测得折射率与真实值相比不变，丙同学用的是矩形玻璃砖，但他把边界 画斜了，如下图，则根据对甲同学做的实验分析同理可得；若折射光线为 时，测得的折射率与真实值相比偏小；若折射光线为 时，测得的折射率与真实值相比不变，若折射光线为 时，测得的折射率与真实值相比偏大 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 22页 【 答案 】 偏小；不
12、变；可能偏大 、 可能偏小 ， 可能不变 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 23页 【 触类旁通 】 (2012重庆 )在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中 ， 两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔 a、 b、 且插在 a、 但最后一个针孔的位置不同 ， 分别为 d、 如右图所示 计算折射率时 ， 用 _(填 “ d”或 “ e”)点得到的值较小 ， 用 _(填 “ d”或 “ e”)点得到的值误差较小 高考调研 选修 3 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 高三物理 (新课标版 ) 第 24页 【 解析 】 如图所示 ， 连接 交点为出射点 ， 入射点与出射点的连线即为折射光线 ， 入射角一定 ， 用 折射角大 ， 折射率小；对于两光学面平行的玻璃砖 ， 入射光线和出射光线平行 ， 误差小 参照如图： 【 答案 】 d e nts
