《四川省广安市岳池县第一中学高中物理《4.2学生实验：测定玻璃的折射率》学案教科版选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川省广安市岳池县第一中学高中物理《4.2学生实验：测定玻璃的折射率》学案教科版选修3-4（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 学案 2 学生实验：测定玻璃的折射率学习目标定位 1.通过实验了解平行玻璃砖的光学性质.2.会用“插针法”测定玻璃砖的折射率把光从真空射入某种介质发生折射时，与的比值，叫做这种介质的折射率，即nsin i sin r. 1实验器材一块、白纸、木板、量角器、直尺或三角板、激光笔、铅笔等2实验原理如图 1 所示，当光线 AB 以一定入射角i 穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AB 对应的出射光线的CD，从而画出折射光线BC，量出折射角r，再根据 nsin i sin r算出玻璃的折射率图 1 3实验方法：1实验原理如图 2 所示，当光线AO 以一定入射角i 穿过两面平行的玻璃砖时
2、，通过插针法找出跟入射光线AO 对应的出射光线O B，从而画出折射光线OO，量出折射角r，再根据 nsin i sin r算出玻璃的折射率图 2 2实验器材2 一块长方形的玻璃砖、白纸、木板、大头针(4 枚)、量角器 (或圆规、三角板)、刻度尺、铅笔等3实验步骤(1)把铺在木板上(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 作为光线(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其与 aa重合，再用刻度尺画出玻璃砖的另一边bb. (4)在上竖直地插 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， 调整视线方向直到，
3、再在 bb一侧插上大头针P3、P4，使 P3 能，P4 能及 P3本身 (若有激光笔，可用激光笔沿P1、P2 方向入射一束激光，从另一边射出来的激光束上插上两枚大头针P3、P4) (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 O B 交 bb于O .连接 O 、O， OO就是入射光线AO 在玻璃砖内 的的方向 AON 为入射角， OON为折射角(7)用量角器量出和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 和 75 时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里(9)算
4、出不同入射角时sin i sin r的值，比较一下，看它们是否接近一个常数求出几次实验测得的sin i sin r的，这就是这块玻璃砖的折射率4注意事项(1)轻拿轻放玻璃砖，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直尺用(2) 实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动(3)大头针 P1 与 P2、P3与 P4 的间距要适当地大些，以减小确定光线方向时出现的误差(4)实验时入射角不能太小(接近零度 )，否则会使测量误差加大；也不能太大(接近 90 )，否则会不易观察到P1、P2 的像(5)本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖，而是采用三棱镜、半圆形玻璃砖等，那么只是出射光
5、和入 射光不平行，但一样能测出折射率例 1用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和 P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1 的像被 P2 的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针 P3、P4，使 P3挡住 P1、P2的像， P4 挡住 P3 和 P1、P2 的像，在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图3 所示图 3 (1)在本题的图上画出所需的光路(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_，在图上标出它们3 (3)计算折射率的公式是n_. 例 2某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O 点为圆心， 10 cm 为半径画圆，
6、分别交线段OA 于 A 点，交线段OO的延长线于C 点，过 A 点作法线NN的垂线AB 交 NN于 B 点，过 C 点作法线 NN 的垂线CD 交 NN 于 D 点，如图4 所示用刻度尺量得OB 8 cm，CD4 cm，由此可得出玻璃的折射率n _. 图 4 例 3在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa、 bb与玻璃砖位置的关系分别如图5 中、所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确，且均以aa、 bb 为界面画光路图则：图 5 (1)甲同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“不变”)(2)乙同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“不变”)1在做“测定玻璃砖的折射率”的实验时，下列关于实验要求的叙述正确的是() A玻璃砖的宽度宜大些B大头针应垂直地插在纸面上C每边的两个大头针的距离近些容易观察D在插 P4 时，只要挡住P3 的光线就行，与P1、P2 无关2某同学做测定玻璃的折射率的实验，操作时将玻璃砖的界线aa、 bb画好后误用另一块宽度稍窄的玻璃砖，如图6 所示实验中除仍用原界线外，其余操作都正确，则测得的玻璃的折射率将() 图 6 A偏大B偏小C不影响结果D不能确定
