高考物理总复习实验15测定玻璃的折射率

试验15测定玻璃折射率1/31栏目导航12抓知识点抓重难点3抓易错点2/31抓知识点专心研读领悟细微深处13/314/31三、试验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．四、试验步骤1．用图钉把白纸固定在木板上．2．在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上一点O为入射点，作为O法线NN′.3．画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针．4．在白纸上放上玻璃砖，使其中一个长边与直线aa′对齐，并画出玻璃砖另一个边bb′.5/315．经过玻璃砖观察并调整视线方向，使P1像被P2像挡住，然后在观察一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2像．6．移去玻璃砖，连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′.7．用量角器测出入射角和折射角，查出它们正弦值，将数据填入表格中．8．改变入射角θ1，重复试验步骤，列表统计相关测量数据．6/31五、数据处理1．计算法．2．图象法．3．辅助线段法．4．单位圆法．7/31六、注意事项1．玻璃砖应选取厚度、宽度较大．2．大头针要插得竖直，且间隔要大些．3．入射角不宜过大或过小，普通在15°～75°之间．4．玻璃砖折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替刻度尺画界限．5．试验过程中，玻璃砖和白纸相对位置不能改变．8/31抓重难点动手演练掌握提分技巧29/31重难点1试验原理与操作

某同学在测定一厚度均匀圆形玻璃砖折射率时，先在白纸上画一与圆形玻璃同半径圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画圆重合，在玻璃一侧插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3、P4，使从另一侧观察时，大头针P3、P4和P1、P2像恰在一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，得到如图，依据图示可测出玻璃折射率．(1)结合作图写出今后试验步骤；(2)依据你图中标注，写出计算玻璃折射率公式．例110/3111/3112/31提分秘笈13/3114/3115/31重难点2数据处理和误差分析

在“测定玻璃折射率”试验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，以下列图甲所表示．(1)在图乙中画出完整光路图．(2)对你画出光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖折射率n＝________(保留3位有效数字)．例2乙

16/31(3)为了观察光在玻璃砖不一样表面折射现象，某同学做了两次试验，经正确操作插好了8枚大头针，如图丙所表示．图中P1和P2是同一入射光线上2枚大头针，其对应出射光线上2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”)．丙

17/31【解析】(1)分别连接玻璃砖两侧大头针所在点并延长，与玻璃砖边分别相交，标出传输方向，然后连接玻璃砖边界两交点，即为光线在玻璃砖中传输路径．光路图如图所表示．18/31【答案】

(1)看法析图(2)1.53(说明：1.53±0.03范围内都可)(3)A

19/31 在用插针法测定玻璃砖折射率试验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出界面aa′、bb′与玻璃砖位置关系分别如图①、②和③所表示，其中甲、丙两同学用是矩形玻璃砖，乙同学用是梯形玻璃砖，他们其它操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．例320/31(1)甲同学测得折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(2)乙同学测得折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(3)丙同学测得折射率与真实值相比________．【解析】

(1)用图①测定折射率时，玻璃中折射光线偏折大了，所以折射角增大，折射率变小．(2)用图②测定折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关．(3)用图③测定折射率时，无法确定折射光线偏折大小，所以测得折射率可能偏大、可能偏小、可能不变．【答案】

(1)偏小(2)不变(3)可能偏大、可能偏小、可能不变21/31抓易错点亲身体例击破微弱步骤322/31 在“测定玻璃折射率”试验中，如图所表示为所插四枚大头针位置，aa′为事先确定好玻璃砖其中一平行边，bb′为准确操作时应画出玻璃砖另一平行边．易错点1玻璃砖移动对折射率影响例123/31(1)假如在试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，而在做光路图时aa′不变，则所测得折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；(2)若所使用玻璃砖bb′边与aa′不平行(如图所表示)，其它操作无误，则所测得折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．24/3125/31(2)测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，所以若所使用玻璃砖bb′边与aa′不平行(如图)，其它操作无误，则所测得折射率将不变．【答案】(1)偏大(2)不变【错后感悟】测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关.26/31 某研究性学习小组利用插针法能够测量半圆形玻璃砖折射率．试验探究方案以下：在白纸上做一直线MN，并做出它一条垂线AB，将半圆形玻璃砖(底面圆心为O)放在白纸上，它直径与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆形玻璃砖右侧插上适量大头针，能够确定光线P1P2经过玻璃砖后光路，从而求出玻璃砖折射率．试验中提供器材除了半圆形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．易错点2改内容例227/31(1)某同学用上述方法测量玻璃砖折射率，在他画出垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆形玻璃砖右侧区域内，不论眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2像，原因是__________．为同时看到P1、P2像，他应采取办法是________________．(2)在采取对应办法后，请在半圆形玻璃砖右侧画出所插大头针可能位置，并用“×”表示，作出光路图．(3)为计算折射率，将应测量物理量标注在光路图上，并由此得出折射率计算公式为n＝________.28/31【解析】(1)在半圆形玻璃砖右侧区域内，不论眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2像，原因是入射光线AB