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1、栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 实验十四 测定玻璃的折射率 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 知识要点归纳 实验 目的 1. 测定玻璃的折射率 . 2. 学会用插针法确定光路 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 实验原理 如图 13 3 1 所示 , 当光线 1穿过两面平行的玻璃砖时 , 通过插针法找出跟入射光线 2B , 从而求出折射光线 2, 再根据 n s i n 1s i n 2或
2、 n 算出玻璃的折射率 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 图 13 3 1 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 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 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 过程分析导引 实验 步骤 1. 如图 13 3 2所示 , 将白纸用图钉按在木板上 , 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 栏目导
3、引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 图 13 3 2 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 2. 把平行玻璃砖平放在白纸上 , 使它的长边跟 对齐 , 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 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 再在观察的这一侧依次插两枚大头针使 1、 1、 记下 4. 移去玻璃砖连接 O, 连接 为折射光线 , 入射角 1
4、 折射角 2 O栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 5. 用量角器测出入射角和折射角的大小 , 查出它们的正弦值 , 将数据填入表格中 . 6. 改变入射角 1, 重复实验步骤 , 列 表记录相关测量数据 , 计算每次折射率 n, 求出平均值 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 数据处理 1 . 计算法 : 用量角器测量入射角 1 和折射角 2 的大小 , 并查出其正弦值 s i n 1 和s i n 2 , 算出不同入射角时s i n 1s i n 2的比值
5、 , 并取平均值 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 2 . 作 s i n 1 s i n 2 图像 : 改变不同的入射角 1 , 测出不同的折射角 2 , 作 s i n 1 s i n 2 图像 , 由 n s i n 1s i n 2可知图像应为直线 , 如图 13 3 3 所示 , 其斜率为折射率 . 图 13 3 3 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 误差分析 1. 用插针法测玻璃的折射率 , 误差的主要来源是对角度的描绘与测量 , 因此要求插大
6、头针时两大头针间距应较大 , 测量角时 , 应使入射角稍大些 , 但不宜过大 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 2 . 在用图像法处理实验数据时 , 应保证所作的点在同一直线上 , 算出不同入射角时s i n 1s i n 2的比值 , 看它们是否接近一个常数 . 每次实验时 , 将入射角和折射角一一对应 , 进行编号 , 以免相混 , 所作的图像若不是一条直线 , 说明操作过程 中有些数据出现差错 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 注意事项 1. 玻
7、璃砖应选用厚度、宽度较大的 . 2. 大头针要插得竖直 , 且间隔要大些 . 3. 入射角不宜过大或过小 , 一般在15 75 之间 . 4. 玻璃砖的折射面要画准确 , 不能用 玻璃砖界面代替直尺画界线 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 5. 实验过程中 , 玻璃砖和白纸的相对位置不能改变 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 实验典例探究 实验原理及误差的考查 例 1 (2010高考福建理综卷 )某同学利用 “插针法 ”测定玻璃的折射率 , 所用的玻璃
8、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 13 3 4所示 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 图 13 3 4 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 (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 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻
9、璃的折射率 【解析】 ( 1) 光线由空气射入玻璃砖的入射角 i2 1, 折射角 r 2 2, 由折射率的定义可得 : n si n n rsi n2 1si n2 2c 1c 2. 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 【答案】 ( 1)c 1c 2 或s i n 90 1 s i n 90 2 ( 2) 大 (2)根据平行玻璃砖对光线的影响可知 , 玻璃砖宽度越大 , 侧移量越大 , 折射角的测量误差越小 . 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 实验数据的处理
10、例 2 如图 13 3 5所示 , 某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率 , 他在直线 1、 如图放上玻璃砖 (如粗黑线所示 ), 然后插上 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 图 13 3 5 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 (1)其中他确定 _. (2)若该同学实验操作规范准确 , 其记录的情况如图所示 13 3 为圆心 , 半径与玻璃砖相同的半圆 (如图中虚线所示 ). 这位同学算出玻璃砖的折射率为 _. 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引
11、 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 【答案】 (1)见解析 (2)解析】 ( 1) 透过玻璃砖看 , P 3 大头针挡住 P 1 、 P 2 两枚大头针的像 ( 2) 由折射定律可得 : n s i n E O Ds i n B O C4 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 创新实验 例 3 (2011高考天津理综卷 )某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率 . 开始玻璃砖的位置如图 13 3 6中实线所示 , 使大头针 在同一直线上 , 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知
12、能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 该直线垂直于玻璃砖的直径边 , 然后使玻璃砖绕圆心 同时在玻璃砖的直径边一侧观察 像 , 且 1的像 . 如此观察 , 当玻璃砖转到图中虚线位置时 , 上述现象恰好消失 . 此时只须测量出_, 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 即可计算出玻璃砖的折射率 , 请用你的测量量表示出折射率 n _. 图 13 3 6 栏目导引 知识要 点归纳 过程分 析导引 知能优 化演练 实验典 例探究 实验十四 测定玻璃的折射率 【解析】 当恰好看不见 P 1 、 P 2 的像时 , 刚好发生全反射现象 , 此时玻璃砖直径转过的角度 为临界角 , 折射率 n 1s i n . 【答案】 玻璃砖直径边绕 O 点转过的角度 1si n
