实验：测定玻璃的折射率

1、1实验：测定玻璃的折射率实验：测定玻璃的折射率2课前自主学案课前自主学案核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练课标定位课标定位知能优化训练知能优化训练实验：测定玻璃的折射率实验：测定玻璃的折射率3课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.掌握测定玻璃折射率的原理掌握测定玻璃折射率的原理2学会插针测定玻璃的折射率学会插针测定玻璃的折射率重点难点：重点难点：1.折射光线的确定折射光线的确定2实验的正确操作及减小误差的方法实验的正确操作及减小误差的方法4课前自主学案课前自主学案图图131175三、实验器材三、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚

2、、图钉四枚、量角器、三角板器、三角板(或直尺或直尺)、铅笔、铅笔四、实验步骤四、实验步骤1用图钉把白纸固定在木板上用图钉把白纸固定在木板上2在白纸上画一条直线在白纸上画一条直线aa代表两种介质的界面，代表两种介质的界面，过过aa上的一点上的一点O画出界面的法线画出界面的法线NN，并画一条，并画一条线段线段AO作为入射光线作为入射光线3把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟跟aa对齐，并画出玻璃砖的另一长边对齐，并画出玻璃砖的另一长边bb.64在在AO线段上竖直地插上两枚大头针线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.5在玻璃砖在玻璃砖bb一侧透过玻璃

3、砖观察大头针一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的的像，调整视线的方向直到像，调整视线的方向直到P1的像被的像被P2的像挡住；再在的像挡住；再在bb一侧插上两枚大头针一侧插上两枚大头针P3、P4，使使P3能挡住能挡住P1、P2的的像，像，P4能挡住能挡住P1、P2的像及的像及P3本身本身6移去玻璃砖，在拔掉移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别的同时分别记下它们的位置过记下它们的位置过P3、P4作直线作直线OB交交bb于于O，连，连结结O、O，OO就是玻璃砖内折射光线的方向就是玻璃砖内折射光线的方向,AON为入射角为入射角1，OON为折射角为折射角2.78一、数据处理的其他方法一、数

4、据处理的其他方法1在找到入射光线和折射光线以后，以入射点在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为为圆心，以任意长为半径画圆，分别与圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于交于C点，点，与与OO(或或OO的延长线的延长线)交于交于D点，过点，过C、D两点分两点分别向别向NN作垂线，交作垂线，交NN于于C、D，用直尺量，用直尺量出出CC和和DD的长，如图的长，如图13118所示所示图图13118核心要点突破核心要点突破910图图1311911二、注意事项二、注意事项1实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动2用手拿玻璃砖时用手拿玻璃砖时,手只能接触玻璃的毛面或棱，手只

5、能接触玻璃的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边璃砖的另一边bb.3大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两枚大头针的两枚大头针P1与与P2间、间、P3与与P4间的距离应大一些，间的距离应大一些，以减小确定光路方向时造成的误差以减小确定光路方向时造成的误差124实验时，入射角实验时，入射角1不宜过小，否则会增大测量角度不宜过小，否则会增大测量角度的误差；入射角也不宜过大，因入射角太大时，折射的误差；入射角也不宜过大，因入射角太大时，折射光线太弱光线太弱5为减小实验误差，要改变入

6、射角，重复实验为减小实验误差，要改变入射角，重复实验,所以所以应将每次实验所得的插孔进行编号应将每次实验所得的插孔进行编号,以免造成混乱以免造成混乱6玻璃砖应选用宽度较大的，宜在玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5 cm以上，若宽以上，若宽度太小，则测量误差较大度太小，则测量误差较大13课堂互动讲练课堂互动讲练测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率 用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在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，在棱镜的一侧插上两枚大头白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针针P1和和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使使P1的像被的像被

7、P2挡住接着在眼睛所在的一侧插两挡住接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针枚大头针P3、P4，使，使P3挡住挡住P1、P2的像，的像，P4挡住挡住P3和和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和三棱的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图镜轮廓，如图13120所示所示14图图13120(1)在本题的图上画出所需的光路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_，在图上标出它们且标出传播方向，在图上标出它们且标出传播方向(3)计算折射率的公式是计算折射率的公式是n_.15【思路点拨思路点拨】连结连结P1P2、P3P4作出入射光线和

8、出作出入射光线和出射光线，最后作出三棱镜内部的折射光线，根据折射光线，最后作出三棱镜内部的折射光线，根据折射定律求出玻璃的折射率射定律求出玻璃的折射率1617【方法总结方法总结】用插针法测玻璃的折射率不受玻璃砖用插针法测玻璃的折射率不受玻璃砖两侧面是否平行的限制，只要通过插针法能作出光线两侧面是否平行的限制，只要通过插针法能作出光线的入、出射方向和相应界面，最后作出内部的折射光的入、出射方向和相应界面，最后作出内部的折射光线，即可根据折射定律求出玻璃的折射率线，即可根据折射定律求出玻璃的折射率18数据处理与误差分析数据处理与误差分析 如图如图13122所示，某同学用插针法测所示，某同学用插针法

9、测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂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直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射确定入射光线，并让入射光线过光线过图图1312219圆心圆心O，在玻璃砖，在玻璃砖(图中实线部分图中实线部分)另一侧垂直纸面插另一侧垂直纸面插大头针大头针P3，使，使P3挡住挡住P1、P2的像，连结的像，连结OP3.图中图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别分别是入射光线、折射光线与圆的交点，是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂均垂直于法线并分别交法线于直于法线并分别交法线于A、D点点20(1)设设AB的长度为的长度为l1，AO的长度为的长度为l2，CD的长度的长度为为l3，DO的长度为的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量折射率，需用刻度尺测量_，则玻璃