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1、实验15 测定玻璃的折射率,栏 目 导 航,1,2,抓知识点,抓重难点,3,抓易错点,三、实验器材 木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔 四、实验步骤 1用图钉把白纸固定在木板上 2在白纸上画一条直线aa，并取aa上的一点O为入射点，作为O的法线NN. 3画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针 4在白纸上放上玻璃砖，使其中一个长边与直线aa对齐，并画出玻璃砖的另一个边bb.,5通过玻璃砖观察并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在观察的一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 6移去玻璃砖，连接P3
2、、P4并延长交bb于O，连接OO即为折射光线，入射角1AON，折射角2OON. 7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 8改变入射角1，重复实验步骤，列表记录相关测量数据,五、数据处理 1计算法 2图象法 3辅助线段法 4单位圆法,六、注意事项 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玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替刻度尺画界线 5实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能改变,某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃砖的折射率时，先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上
3、，使其边界与所画的圆重合，在玻璃一侧插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3、P4，使从另一侧观察时，大头针P3、P4和P1、P2的像恰在一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，得到如图，根据图示可测出玻璃的折射率 (1)结合作图写出此后的实验步骤； (2)根据你图中的标注，写出计算玻璃折射率的公式,例 1,提分秘笈,在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如下图甲所示 (1)在图乙中画出完整的光路图 (2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n_(保留3位有效数字),例 2,乙,(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经
4、正确操作插好了8枚大头针，如图丙所示图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和_(填“A”或“B”),丙,【解析】 (1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点并延长，与玻璃砖边分别相交，标出传播方向，然后连接玻璃砖边界的两交点，即为光线在玻璃砖中的传播路径光路图如图所示,【答案】 (1)见解析图 (2)1.53(说明：1.530.03范围内都可) (3)A,在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三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、和所示，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砖，他们的其他操作均正确，且均以
5、aa、bb为界面画光路图,例 3,(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”) (3)丙同学测得的折射率与真实值相比_ 【解析】 (1)用图测定折射率时，玻璃中折射光线偏折大了，所以折射角增大，折射率变小(2)用图测定折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关(3)用图测定折射率时，无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变 【答案】 (1)偏小 (2)不变 (3)可能偏大、可能偏小、可能不变,在“测定玻璃折射率”的实验中，如图所示为所插四枚大头针的位置，aa为事先确定
6、好的玻璃砖的其中一平行边，bb为准确操作时应画出的玻璃砖的另一平行边,例 1,(1)如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平移了一些，bb移到图中虚线位置，而在做光路图时aa不变，则所测得的折射率将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)； (2)若所使用的玻璃砖的bb边与aa不平行(如图所示)，其它操作无误，则所测得的折射率将_(填“偏大”“偏小”或“不变”),(2)测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，所以若所使用的玻璃砖的bb边与aa不平行(如图)，其它操作无误，则所测得的折射率将不变 【答案】 (1)偏大 (2)不变 【错后感悟】 测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关.,某研究性学习
7、小组利用插针法可以测量半圆形玻璃砖的折射率实验探究方案如下：在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上，它的直径与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃砖的折射率实验中提供的器材除了半圆形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等,例 2,(1)某同学用上述方法测量玻璃砖的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是_为同时看到P1、P2的像，他应采取的措施是_ (2)在采取相应措施后，请在半圆形玻璃砖的右侧画出所插大头针的可能位置，并用“”表示，作出光路图 (3)为计算折射率，将应测量的物理量标注在光路图上，并由此得出折射率的计算公式为n_.,【解析】 (1)在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是入射光线AB离圆心较远，在半圆形面发生了全反射；为同时看到P1、P2的像，他应采取的措施是：沿着MN方向，向M点方向平移玻璃砖 (2)光路如图,【错后感悟】 入射线AB离圆心较远，在半圆形面发生了全反射,Thank you for watching,
