实验：测量玻璃的折射率

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

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θ1

，折射角θ2。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sinθ1为纵坐标、以sinθ2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=tanα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

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。