【優(yōu)化方案】2012高中物理 第13章 實驗：測定玻璃的折射率課件 新人教版選修3-4

1、實驗：測定玻璃的折射率,課前自主學(xué)案,核心要點突破,課堂互動講練,課標(biāo)定位,知能優(yōu)化訓(xùn)練,實驗：測定玻璃的折射率,課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握測定玻璃折射率的原理 2學(xué)會插針測定玻璃的折射率 重點難點：1.折射光線的確定 2實驗的正確操作及減小誤差的方法,課前自主學(xué)案,圖13117,三、實驗器材 玻璃磚、白紙、木板、大頭針?biāo)拿?、圖釘四枚、量角器、三角板(或直尺)、鉛筆 四、實驗步驟 1用圖釘把白紙固定在木板上 2在白紙上畫一條直線aa代表兩種介質(zhì)的界面，過aa上的一點O畫出界面的法線NN，并畫一條線段AO作為入射光線 3把長方形的玻璃磚放在白紙上，使它的一個長邊跟aa對齊，并畫出玻璃磚的另一長

2、邊bb.,4在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2. 5在玻璃磚bb一側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線的方向直到P1的像被P2的像擋??；再在bb一側(cè)插上兩枚大頭針P3、P4，使P3能擋住P1、P2的像，P4能擋住P1、P2的像及P3本身 6移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置過P3、P4作直線OB交bb于O，連結(jié)O、O，OO就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向,AON為入射角1，OON為折射角2.,一、數(shù)據(jù)處理的其他方法 1在找到入射光線和折射光線以后，以入射點O為圓心，以任意長為半徑畫圓，分別與AO交于C點，與OO(或OO的延長線)交于D點，過C、D兩點分

3、別向NN作垂線，交NN于C、D，用直尺量出CC和DD的長，如圖13118所示 圖13118,核心要點突破,圖13119,二、注意事項 1實驗中，玻璃磚在紙上的位置不可移動 2用手拿玻璃磚時,手只能接觸玻璃的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學(xué)面，嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺子畫玻璃磚的另一邊bb. 3大頭針應(yīng)豎直地插在白紙上，且玻璃磚每一側(cè)的兩枚大頭針P1與P2間、P3與P4間的距離應(yīng)大一些，以減小確定光路方向時造成的誤差,4實驗時，入射角1不宜過小，否則會增大測量角度的誤差；入射角也不宜過大，因入射角太大時，折射光線太弱 5為減小實驗誤差，要改變?nèi)肷浣?，重?fù)實驗,所以應(yīng)將每次實驗所得的插孔進(jìn)行編號,以免造成混亂

4、 6玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5 cm以上，若寬度太小，則測量誤差較大,課堂互動講練,用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出大頭針位置和三棱鏡輪廓，如圖13120所示,圖13120 (1)在本題的圖上畫出所需的光路 (2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是_，在圖上標(biāo)出它們且標(biāo)出傳播方向 (3)計算折射率的公式是n_.,【思路點撥】連結(jié)P1P2、P3P4作出入射光線和出射光

5、線，最后作出三棱鏡內(nèi)部的折射光線，根據(jù)折射定律求出玻璃的折射率,【方法總結(jié)】用插針法測玻璃的折射率不受玻璃磚兩側(cè)面是否平行的限制，只要通過插針法能作出光線的入、出射方向和相應(yīng)界面，最后作出內(nèi)部的折射光線，即可根據(jù)折射定律求出玻璃的折射率,如圖13122所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過 圖13122,圓心O，在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連結(jié)OP3.圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點,(1)設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量_，則玻璃磚的折射率可表示為n_. (2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃