高二物理测定玻璃的折射率

高二物理测定玻璃的折射率第一页，共二十二页，2022年，8月28日课前自主学案核心要点突破课堂互动讲练课标定位知能优化训练

实验：测定玻璃的折射率第二页，共二十二页，2022年，8月28日课标定位学习目标：1.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．重点难点：1.折射光线的确定．2．实验的正确操作及减小误差的方法第三页，共二十二页，2022年，8月28日课前自主学案图13－1－17第四页，共二十二页，2022年，8月28日三、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板(或直尺)、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′代表两种介质的界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线．3．把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟aa′对齐，并画出玻璃砖的另一长边bb′.第五页，共二十二页，2022年，8月28日4．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.5．在玻璃砖bb′一侧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的像挡住；再在bb′一侧插上两枚大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P1、P2的像及P3本身．6．移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置．过P3、P4作直线O′B交bb′于O′，连结O、O′，OO′就是玻璃砖内折射光线的方向,∠AON为入射角θ1，∠O′ON′为折射角θ2.第六页，共二十二页，2022年，8月28日第七页，共二十二页，2022年，8月28日一、数据处理的其他方法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NN′作垂线，交NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的长，如图13－1－18所示．图13－1－18核心要点突破第八页，共二十二页，2022年，8月28日第九页，共二十二页，2022年，8月28日图13－1－19第十页，共二十二页，2022年，8月28日二、注意事项1．实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动．2．用手拿玻璃砖时,手只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，且玻璃砖每一侧的两枚大头针P1与P2间、P3与P4间的距离应大一些，以减小确定光路方向时造成的误差．第十一页，共二十二页，2022年，8月28日4．实验时，入射角θ1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，折射光线太弱．5．为减小实验误差，要改变入射角，重复实验,所以应将每次实验所得的插孔进行编号,以免造成混乱．6．玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上，若宽度太小，则测量误差较大．第十二页，共二十二页，2022年，8月28日课堂互动讲练测定玻璃的折射率

用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针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，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图13－1－20所示．例1第十三页，共二十二页，2022年，8月28日图13－1－20(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____________，在图上标出它们且标出传播方向．(3)计算折射率的公式是n＝________.第十四页，共二十二页，2022年，8月28日【思路点拨】连结P1P2、P3P4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，根据折射定律求出玻璃的折射率．第十五页，共二十二页，2022年，8月28日第十六页，共二十二页，2022年，8月28日【方法总结】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．第十七页，共二十二页，2022年，8月28日例2数据处理与误差分析

如图13－1－22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，并让入射光线过图13－1－22第十八页，共二十二页，2022年，8月28日圆心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，连结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．第十九页，共二十二页，2022年，8月28日(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n＝________.(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______(选填