高考物理一轮复习第十五章实验十二测定玻璃的折射率课件

实验十二测定玻璃的折射率一、实验原理与操作二、数据处理与误差分析1.数据处理.(1)计算法：计算每次折射率n，求出平均值n.(2)图像法(如图S12-1所示)图S12-2

图S12-1(3)单位圆法(如图S12-2所示)2.误差分析.(1)确定入射光线、出射光线时产生误差.故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距离宜大点.(2)测量入射角与折射角时产生误差.故入射角不宜过小，但也不宜过大，过大则反射光较强，出射光较弱.三、注意事项1.玻璃砖要用厚度较大的；2.入射角应在30°到60°之间；3.大头针要竖直插在白纸上，且距离应尽量大一些.考点实验原理与操作

【典题1】(2022

年天津静海联考)如图S12-3所示，某同学在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′，O为直线AO与aa′的交点，在直线OA上竖直地插上P1、P2

两枚大头针.图S12-3(1)该同学接下来要完成的必要步骤有______.A.插上大头针P3，使P3仅挡住P2

的像B.插上大头针P3，使P3

挡住P1的像和P2的像C.插上大头针P4，使P4

仅挡住P3D.插上大头针P4，使P4

挡住P3和P1、P2的像

(2)过P3、P4

作直线交bb′于O′，过O作垂直于aa′的直线NN′，连接OO′测量图中角α和β的大小，则玻璃砖的折射率n＝_______. (3)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，而在作光路图时aa′不变，则所测得的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”).

(4)若所使用的玻璃砖的bb′与aa′不平行，其他操作无误，则所测得的折射率将______(填“偏大”“偏小”或“不变”).

解析：(1)确定P3

大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像.确定P4

大头针的位置的方法是插上大头针P4，使P4

挡住P3和P1、P2的像，A、C错误，B、D正确.(2)如题图，光线在aa′面的入射角为α，折射角为β，则根据折

(3)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，而在作光路图时aa′不变，作出光路图(如图D78，可知所测得的折射率将偏大.所示)时，线①表示作图时所用的光路，线②表示实际的光路，可见，测量得到的入射角没有变化，而折射角偏小，根据折射率公式n＝sinαsinβ图D78答案：(1)BD(2)

(4)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D78所示)，其他操作无误，则所测得的折射率将不变.sinαsinβ(3)偏大(4)不变实验原理的创新多数测玻璃折射率的实验原理是根据光的折射定律，本实验应用光的反射实验器材的创新选用截面为圆形的玻璃砖，利用通过圆心的光线不改变传播方向的特点计算玻璃的折射率

【典题2】(2022

年广东梅州模拟)一位同学用“插针法”测两面平行的玻璃砖的折射率. (1)该同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂线分别交过O点的竖直线于B点和D点，如图S12-4所示.测量有关线段长度，可得玻璃的折射率n＝_________(用图中线段字母表示).图S12-4

(2)这种方法________(填“能”或“不能”)测量两面不平行的玻璃砖的折射率.答案：(1)

解析：(1)图中AO作为入射光线，OO′是