高二物理课件：4.2《测定玻璃的折射率》（教科选修3-4）

欢迎进入物理课堂 测定玻璃的折射率 i r 光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上 穿过玻璃砖后 又射入空气中 如果玻璃砖的上下表面是平行的 求光线从玻璃砖射出后的传播方向 单色光经玻璃砖后 侧移而传播方向不变 平行玻璃砖对单色光的作用 1 入射光线与出射光线相互平行 3 当入射角i逐渐增大 反射光越来越强 折射光越来越弱 2 入射光线与出射光线发生了侧移 x 而且侧移量与入射角i 折射率n 玻璃砖的厚度d有关 而且入射角i越大 侧移量 x越大 那么怎样测定玻璃砖的折射率 怎么确定入射光线与折射光线 i r 是否可以利用出射光线 入射点与出射点的连线就是折射光线 怎么测定入射角i与折射角r T3就把T1与T2大头针的像给挡住了 T4把T3和T1与T2大头针的像给挡住了 1 2 实验原理 用插针法确定光路 找出与入射光线相对应的折射光线 测出入射角i和折射角r 根据折射定律计算出玻璃的折射率n 折射定律 1 不能用铅笔直接靠着玻璃砖画 以免损伤玻璃砖的光学表面 注意事项 2 大头针间距应该适当大一些 以减小确定光路方向时出现的误差 提高测量的准确度 3 入射角应适当大一些 150 750 因为入射角过小 折射角更小 测量误差大 入射角过大 则折射光的能量将减少 像不清楚 给观察大头针的像造成困难 4 大头针应垂直地插在白纸上 5 改变入射角的大小 求出几组数据的平均值 二 误差分析 2 在做测定玻璃折射率的实验时 1 甲同学在纸上正确画出玻璃的两个界面ab和cd时 不慎碰了玻璃砖 使他向ab方向平移了一些 如图甲所示 其后的操作都正确 但画光路图时 将折射点确定在ab和cd上 则测出的n值将怎样变化 不变 2 乙同学为了避免笔尖接触玻璃面 画出的a b 和c d 都比实际侧面向外平移了一些 如图乙所示 以后的操作均正确 画光路图时将入射点和折射点都确定在a b 和c d 上 则测出的n值将如何变化 偏小 3 丙同学在操作和作图时均无失误 但所用的玻璃砖的两个界面明显不平行 这时测出的n值有何影响 无影响 1 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和P4 使P3挡住P1和P2的像 P4挡住P3和P1 P2的像 在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图 甲 所示 1 在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 3 计算折射率的公式是n 1 如图 乙 所示 画出通过P1P2和P3P4的光线 包括在棱镜内的那部分路径 2 入射角i和折射角r 如图 乙 所示 或线段EF OE GH OG 3 n sini sinr 或n EF OG GH OE 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全