单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2024/10/17,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2024/10/17,#,实验:测量玻璃的折射率,知识回顾,光的折射:,是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象,1,、什么是折射现象?,知识回顾,2,、折射定律的内容?,折射光线与入射光线、法线处在同一平面内;,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;,入射角的正弦与折射角的正弦成正比折射率,:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫作这种介质的绝对折射率,简称,折射率,,用符号,n,表示,即:,知识回顾,说明:空气的折射率近似为,1,,对光的传播的影响很小,可以近似作为真空处理3,、折射率的定义?,实验:测量玻璃砖的折射率,一、实验目的,1、会用插针法确定光路;,2、掌握测量玻璃折射率的方法二,、实验原理,用插针法确定光路,找出跟入射光线相对应的折射光线,测出入射角,1,和折射角,,根据折射定律计算出玻璃的折射率,n=,。
三,、实验器材,玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、,直尺,、铅笔,四、实验操作,(1),把白纸用大头针固定在木板上,再将玻璃砖放在白纸上用铅笔描出玻璃砖的两个界面,a,、,a,;,(2),在界面,a,一侧插上两枚大头针,A,、,B,,在界面,a,一侧观察,大头针,A,、,B,的像,,,连接,A,、,B,这样确定了入射光线3),再在眼睛一侧适当位置插上大头针,C,,插上大头针,D,使它把前三枚大头针都挡住连接,C,、,D,就确定了,使,B,挡住,A,的像,使,C,挡住,A,、,B,的像,出射光线,(4),延长,AB,、,CD,,分别交界面,a,、,a,于,O,、,O,两点,连接,O,、,O,,则,OO,即为,5),过,O,画出界面,a,的法线,NN,找出入射角,1,,折射角,2,从三角函数表中查出它们的正弦值,记,录在表格中,5),重复上述实验步骤,4,到,5,次折射光线,(1),实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且,同侧,大头针之间距离要稍大一些,2),在实验过程中,玻璃砖相对白纸的位置不能改变3),在操作时,手不能触摸玻璃砖的光洁面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线,。
4),入射角应适当大一些,以减小测量角度的误差五,、注意事项,折射率,n,第一次,第二次,第三次,平均值,六,、数据处理,方法一:平均值法,多次实验,,求出在几次实验中所测的,平均值,即为玻璃砖的折射率,多,次改变入射角,,找出,对应的入射角和折射角,的,正弦值,以,sin,1,为,纵,坐标、以,sin,2,为,横,坐标,建立直角坐标系,如图所示,描数据点,,线性拟合,得,到,一条过原点的直线,则折射率等于直线的斜率即:,n=tan,六,、数据处理,方法,二,:图像法,在找到入射光线和折射光线以后,以入射点,O,为圆心,以任意长为半径画圆,分别与,AO,交于,C,点,与,OO,(,或,OO,的延长线,),交于,D,点,过,C,、,D,两点分别向,N,N,作垂线,交,NN,于,C,、,D,,用直尺量出,CC,和,DD,的长,如图所示,六,、数据处理,方法,三,:作图法,六,、数据处理,方法,三,:作图法,因为,,,,,且,CO=DO,,所以,折射率,七,、误差,分析,1,、大头针没有竖直插入,,入射光线和出射光线画得不够精确,2,、,两大头针,之,间距,间距较小插大头针时两大头针间距应稍大,,减小作图误差。
3,、实验中,玻璃砖的界面定的不准确,给测量结果造成误差例,1,(2019,天津高考,),某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸,1),下列哪些措施能够提高实验准确程度,_,A,选用两光学表面间距大的玻璃砖,B,选用两光学表面平行的玻璃砖,C,选用粗的大头针完成实验,D,插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些,AD,典例分析,(2),该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是,_,D,(3),该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点,O,为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于,A,、,B,点,再过,A,、,B,点作法线,NN,的垂线,垂足分别为,C,、,D,点,如图所示,则玻璃的折射率,n,_,用图中线段的字母表示,),例,2.,(,2006,全国卷,II,)一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银表面光线不能通过现要测定此玻璃砖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。
典例分析,(1,)为了测量折射率,应如何正确使用大头针,P,3,、,P,4,?试在题图中标出,P,3,、,P,4,的位置2,)移去玻璃砖与大头针,试在题图中通过作图方法标出光线从空气到玻璃中的入射角,与折射角,简要写出作图步骤3,)写出用,、,表示的折射率公式,n=,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,表示镀银的不透明玻璃表面,,bb,表示另一表面,如图,1,所示然后,在白纸上竖直插上两枚大头针,P,1,、,P,2,(位置如图,1),用,P,1,、,P,2,的连线表示入射光线课后拓展:,1,、设计实验,测量水的折射率2,、查阅资料,了解甜度计的测量原理谢 谢,THANK YOU!,。