《《金版新学案》高三物理一轮复习 第二课时 测定玻璃的折射率课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《金版新学案》高三物理一轮复习 第二课时 测定玻璃的折射率课件（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第二课时 实验18：测定 玻璃的折射率用插针法测定玻璃的折射率光的折射定律n玻璃砖、木板、白纸、图钉 、大头针 、量角器、三角板、铅笔 1如图所示，将白纸用图钉 按在绘 图板上，先在白纸上画出一条直线aa作 为界面，过aa上的一点O画出界面的法 线MN，并画一条线段AO作为入射光线 2把平行玻璃砖平放在白纸上，使 它的长边 跟aa对齐 ，画出玻璃砖的另一 条长边 bb. 3在线段AO上竖直地插上两枚大头 针P1、P2，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挡住再在观察的这一侧依次插两 枚大头针 P3、P4，使P3挡住P1、P2的像 ，P4挡住P1、P
2、2的像及P3，记下P3、P4 的位置 4移去玻璃砖连 接P3、P4并延长交 bb于O，连接OO即为折射光线，入射 角1AOM，折射角2OON.5用量角器测出入射角和折射角， 查出它们的正弦值，将数据填入表格中 6改变入射角1，重复实验 步骤， 列表记录 相关测量数据3单位圆法：在不使用量角器的情 况下，可以用单位圆法 (1)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.如图所示1玻璃砖应选 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 1575之间 4玻璃砖的
3、折射面要画准，不能用 玻璃砖界面代替直尺画界线 5实验过 程中，玻璃砖和白纸的相 对位置不能改变 一块玻璃砖有两个相互平行的表 面，其中一个表面是镀银 的(光线不能通 过此表面)现要测定此玻璃的折射率， 给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针 4 枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三 角板、量角器实验时 ，先将玻璃砖放到白纸上，使 上述两个相互平行的表面与纸面垂直在 纸上画出直线aa和bb，aa表示镀银 的 玻璃表面，bb表示另一表面，如上图所 示然后，在白纸上竖直插上两枚大头 针P1、P2(位置如图)用P1、P2的连线 表示入射光线(1)为了测量折射率，应如何正确使用 大头针 P3、P
4、4？ 试在题图 中标出P3、P4的位置 (2)然后，移去玻璃砖与大头针 试在 题图 中通过作图的方法标出光线从空气 到玻璃中的入射角1与折射角2，简要写 出作图步骤 _ _ _ (3)写出用1、2表示的折射率公式为 n _ _ _.【解析】 (1)在bb一侧观察P1、P2(经bb折射，aa反射，再经bb折射)的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像；再插上P4，让它挡住P2(或P1)的像和P3.P3、P4的位置如上图所示(2)过P1、P2作直线与bb交于O；过P3、P4作直线与bb交于O；利用刻度尺找到OO的中点M；过O点作bb的垂线CD，过
5、M点作bb的垂线与aa相交于N，如上图所示，连接ON；P1OD1，CON2. 用三棱镜做测定玻璃折射率的实 验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的 一侧插入两枚大头针 P1和P2，然后在棱 镜的另一侧观 察，调整视线 使P1的像被 P2挡住接着在眼睛所在的一侧插两枚 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 位置和三棱镜轮 廓如图所示(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)计算折射率的公式是n_.【解析】 (1)如图所示，画出通过P1 、P2的入射光线，交A
6、C面于O，画出通 过P3、P4的出射光线交AB面于O.则光线 OO就是入射光线P1P2在三棱锐中的折射 光线1用两面平行的玻璃砖测 定玻璃的 折射率的实验 中，已画好玻璃砖界面aa 和bb，不慎将玻璃砖向上平移了一些， 放在下图所示的位置上，而实验 中其他 操作均正确，测得的折射率将 ( )A偏大 B偏小 C不变 D无法确定【解析】 经过玻璃砖的光路如图中 实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是 实际的分界线，如图中虚线所示，由几何 知识可知，测出的折射角与正确值相同【答案】 C2如图所示，某同学用插针法测定 一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白 纸上垂直纸面插大头针 P1、P2确定入射 光线，并
7、让入射光线过圆 心O，在玻璃 砖(图中实线 部分)另一侧垂直纸面插大 头针 P3，使P3挡住P1、P2的像，连接 OP3.图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃 砖对 称，B、C分别是入射光线、折射光 线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并 分别交法线于A、D点(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2 ，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较 方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度 尺测量_，则玻璃砖的折射率可 表示为_ (2)该同学在插大头针 P3前不小心将玻 璃砖以O为圆 心顺时针转过 一小角度， 由此测得玻璃砖的折射率将_( 填“偏大”、“偏小”或“不变”)3如下图所示，画有直角坐标系xOy
8、 的白纸位于水平桌面上M是放在白纸上 的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标 原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上 的直线，P1、P2为竖 直地插在直线OA上 的两枚大头针 ，P3是竖直地插在纸上的 第三枚大头针 ，是直线OA与y轴正方向 的夹角，是直线OP3与y轴负 方向的夹 角只要直线OA画得合适，且P3的位置 取得正确，测出角和，便可求得玻璃 的折射率某学生在用上述方法测量玻璃 的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了 P1、P2两枚大头针 但在y0的区域内， 不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖 看到P1、P2的像，他应采取的措施是 _若他已透过玻璃砖 看到了P1、P2的像，确定P3位置
9、的方法是 _若他已正确地测 得了、的值，则玻璃的折射率n _.【解析】 在白纸上画一条与y轴正方 向夹角较小的直线OA，把大头针P1、P2 竖直地插在所画的直线上，直到y0的区 域内透过玻璃砖能够看到P1、P2的像，插 上P3后，P3刚好能够挡住P1、P2的像，n .4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，如图所示在一圆盘 上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，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，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：(1)若AOF30，OP3与OC的夹角 为30，则P3处所对应 的折射率的值为 _ (2)图中P3、P4两位置_处所 对应 的折射率值大 (3)作AO的延长线 交圆周于K，K处所 对应 的折射率值应为 _【答案】 (1)1.73 (2)P4 (3)1
