《2018届高考物理一轮复习 第2课时 实验十八 测定玻璃的折射率课件 人教大纲版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考物理一轮复习 第2课时 实验十八 测定玻璃的折射率课件 人教大纲版（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用插针法测定玻璃的折射率 光的折射定律n .,第2课时 实验十八 测定玻璃的折射率,一、铺白纸、画线 1如图1421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,玻璃砖、木板、白纸、图钉、大头针、量角器、三角板、铅笔,图1421,二、插针与测量 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、P2的像及P3，记下P3、P4的位置 4移去玻璃砖连接P3、P
2、4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,三、数据处理 实验数据的处理方法有： 7计算法：计算每次折射率n，求出平均值 . 8图象法：作sin1sin2图象，由n 可知图象应为直线，如图1422所示，其斜率为折射率,图1422,9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1423所示,图1423,(
3、2)由图中关系sin1 ，sin2 ，OEOER，则 n 只要用刻度尺测出EH、EH的长度就可以求出n.,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,1观察P1、P2的像，确定P3、P4位置时可能出现误差 2用量角器测量入射角1，折射角2时可能出现误差,【例1】 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
4、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，如图1424所示然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图1424)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、P4? 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
5、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M点作bb的垂线与aa相交于N， 如图所示，连接ON； P1OD1，CON2.,(3)由折射率的定义可得 答案：(1)(2)见解析 (3),【例2】 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
6、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1425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AC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在三棱镜中的折射光线,(2)在所画的图上注明入射角1和折射角2，并画出虚线部分，用量角器量出1和2(或用直尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度) 1 1 答案：(1)见解析图 (2)1 2
7、或用直尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度 1,【例3】 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1426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的像，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、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？ 答：_. (3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为_.,图1426,解析：(1)根据折射定律 ，题中160，2AOF30， 所以 (2)图中P4对应的入射角大于P3所对应的入射角，所以P4对应的折射率大 (3)因A、O、K在一条直线上，入射角等于折射角，所以K处对应的折射率应为1. 答案：(1)1.73 (2)P4 (3)1,点击此处进入 作业手册,
