高考物理大一轮复习实验十五测定玻璃的折射率课件.ppt

实验十五测定玻璃的折射率 实验准备 实验目的1 测定玻璃的折射率 2 学会用插针法确定光路 实验原理如实验原理图S15 1甲所示 当光线AO以一定的入射角 1穿过两面平行的玻璃砖时 通过 找出跟入射光线AO对应的出射光线O B 从而求出折射光线OO 和折射角 2 甲 乙 图S15 1 插针法 实验器材 木板 白纸 玻璃砖 大头针 图钉 量角器 三角板 铅笔 实验过程 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 并取aa 上的一点O为入 射点 作过O点的法线MN 3 画出线段AO作为 并在AO上插上P1 P2 两枚大头针 入射光线 玻璃砖 对齐 4 在白纸上放上 使玻璃砖的一条长边与直线aa 并画出另一条长边的对齐线bb 5 眼睛在bb 的一侧透过玻璃砖观察两枚大头针P1 P2并调整视线方向 使 的像挡住 的像 然后在眼睛这一侧插上大头针P3 使P3挡住 的像 再插上P4 使P4挡住 和 的像 P2 P1 P1 P2 P3 P1 P2 6 移去玻璃砖 拔去大头针 由大头针 的针孔位置确定出射光线O B及出射点O 连接O O 得线 段OO P3 P4 7 用量角器测量入射角 1和折射角 2 并查出其正弦值sin 1和sin 2 8 改变入射角 重复实验 算出不同入射角时的并取平均值 数据处理 3 单位圆 法确定sin 1 sin 2 计算折射率n 以入射点O为圆心 以一定的长度R为半径画圆 交入射光线OA于E点 交折射光线OO 于E 点 过E作NN 的垂线EH 过E 作NN 的垂线E H 如实验原理图乙所示 基础检测 某同学利用 插针法 测定玻璃的折射率 所用的玻璃砖两面平行 正确操作后 作出的光路图及测出的相关角度如图S15 2所示 图S15 2 1 此玻璃的折射率计算式为n 用图中的 1 2 表示 2 如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择 为了减小误差 应选用宽度 填 大 或 小 的玻璃砖来测量 考点1 实验原理和基本操作 重点归纳1 玻璃砖应选用厚度 宽度较大的 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 一般在15 75 之间 4 玻璃砖的折射面要画准 不能用玻璃砖界面代替直尺画界线 5 实验过程中 玻璃砖和白纸的相对位置不能改变 考点练透 1 在 测定玻璃的折射率 实验中 某同学经正确操作插好了4枚大头针 如图S15 3甲所示 甲 乙 图S15 3 1 在图S15 4中画出完整的光路图 图S15 4 2 对你画出的光路图进行测量和计算 求得该玻璃砖的折 射率n 计算结果保留3位有效数字 3 为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象 某同学做了两次实验 经正确操作插好了8枚大头针 如图乙所示 图中P1和P2是同一入射光线的2枚大头针 其对应出射光线上的2枚大头针是P3和 填 A 或 B 答案 1 如图D42所示 2 1 51 0 03范围内均正确 3 A图D42 考点2 数据处理与误差分析 考点练透 2 如图S15 5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 连接OP3 图中MN为分界线 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 图S15 5 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 填 偏大 偏小 或 不变 2 当玻璃砖顺时针转过一个小角度时 在处理数据时 认 偏大