實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率

實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率第一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日三、實(shí)驗(yàn)器材玻璃磚、白紙、木板、大頭針、圖釘、量角器(或圓規(guī))、三角板、鉛筆．四、實(shí)驗(yàn)步驟1.如圖實(shí)－2所示，把白紙鋪在木板上．2．在白紙上畫(huà)一直線(xiàn)aa′作為界面，過(guò)aa′上的一點(diǎn)O畫(huà)出界面的法線(xiàn)NN′，并畫(huà)一條線(xiàn)段AO作為入射圖實(shí)－2光線(xiàn)．第四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日3．把長(zhǎng)方形玻璃磚放在白紙上，并使其長(zhǎng)邊與aa′重合，

再用直尺畫(huà)出玻璃磚的另一邊bb′.4．在線(xiàn)段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2.5．從玻璃磚bb′一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，

調(diào)整視線(xiàn)的方向直到P1的像被P2的像擋?。僭赽b′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P3本身及P1、P2的像．第五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日6．移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時(shí)分別記下它們的位置，過(guò)P3、P4作直線(xiàn)O′B交bb′于O′.連接O、O′，OO′就是玻璃磚內(nèi)折射光線(xiàn)的方向．∠AON為入射角，∠O′ON′為折射角．7．改變?nèi)肷浣?，重?fù)實(shí)驗(yàn)．第六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日六、注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且P1和P2之

間、P3和P4之間、P2與O、P3與O′之間距離要稍大一

些．2．入射角θ1不宜太大(接近90°)，也不宜太小(接近0°)．太

大：反射光較強(qiáng)，出射光較弱；太?。喝肷浣?、折射

角測(cè)量的相對(duì)誤差較大．3．操作時(shí)，手不能觸摸玻璃磚的光潔光學(xué)面，更不能把玻

璃磚界面當(dāng)尺子畫(huà)界線(xiàn)．第九頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日4．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變．5．玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5cm以上，若寬度太小，

則測(cè)量誤差較大．七、誤差分析1．入射光線(xiàn)、出射光線(xiàn)確定的準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、

出射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一些．2．入射角和折射角的測(cè)量造成誤差，故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，

以減小測(cè)量的相對(duì)誤差．第十頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日八、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)本實(shí)驗(yàn)可用半圓形玻璃磚代替長(zhǎng)方形玻璃磚，做法如下：第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第十二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日[例1]

(2011·濟(jì)南模擬)在做測(cè)定玻璃折射率n的實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)甲同學(xué)在紙上正確畫(huà)出玻璃磚的兩個(gè)界面ab和cd時(shí)不慎碰了玻璃磚使它向ab方向平移了一些，如圖實(shí)－6甲所示，其后的操作都正確．但畫(huà)光路圖時(shí)，將折射點(diǎn)確定在ab和cd上，則測(cè)出的n值將________．

實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D實(shí)－6第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日(2)乙同學(xué)為了避免筆尖接觸玻璃面，畫(huà)出的a′b′和c′d′都比實(shí)際界面向外側(cè)平移了一些，如圖實(shí)－6乙所示，以后的操作均正確，畫(huà)光路圖時(shí)將入射點(diǎn)和折射點(diǎn)都確定在a′b′和c′d′上，則所測(cè)出的n值將________．(3)丙同學(xué)在操作和作圖時(shí)均無(wú)失誤，但所用玻璃磚的兩個(gè)界面明顯不平行．這時(shí)測(cè)出的n值將________．第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D實(shí)－7[答案]

(1)不變(2)偏小(3)不受影響第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理[例2]學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖實(shí)－8所示，在一圓盤(pán)上，過(guò)其圓心O作兩條互相垂直的直圖實(shí)－8徑BC，EF，在半徑OA上，垂直盤(pán)面插下兩枚大頭針P1，P2并保持P1，P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤(pán)的下半部分豎直第十八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線(xiàn)，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1，P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1，P2的像．同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為_(kāi)_______．(2)圖中P3，P4兩位置________處所對(duì)應(yīng)的折射率值大．(3)作AO的延長(zhǎng)線(xiàn)交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為_(kāi)_