第十二章 實(shí)驗(yàn) 測(cè)定玻璃的折射率

第十二章實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率第一頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日考情案例導(dǎo)析實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)理論指導(dǎo)知能演練提升第二頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日第三頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(1)測(cè)定玻璃的折射率。(2)學(xué)會(huì)用插針?lè)ù_定光路。第四頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日第五頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日玻璃磚、白紙、木板、大頭針、圖釘、量角器(或圓規(guī))、三角板、鉛筆。第六頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(1)如圖實(shí)－2所示，用圖釘把白紙固定在

木板上。(2)在白紙上畫(huà)一條直線aa′，并取aa′上

的一點(diǎn)O為入射點(diǎn)，作過(guò)O的法線NN′。圖實(shí)－2(3)畫(huà)出直線AO作為入射光線，并在AO上插上P1、P2兩枚

大頭針。第七頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(4)在白紙上放上玻璃磚，使其中一個(gè)長(zhǎng)邊與直線aa′對(duì)齊，

并畫(huà)出另一條長(zhǎng)邊的對(duì)齊線bb′。(5)通過(guò)玻璃磚觀察并調(diào)整視線方向，使P1的像被P2擋住，

然后在觀察一側(cè)插上大頭針P3，使P3同時(shí)擋住P2、P1

的像，再插上P4擋住P3及P2、P1的像。第八頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(6)移去玻璃磚，拔去大頭針，由大頭針P3、P4的針孔位

置確定出射光線O′B及出射點(diǎn)O′，連接O、O′得線段OO′，則OO′即玻璃磚內(nèi)的折射光線。(7)用量角器測(cè)量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sinθ1和sinθ2。(8)改變?nèi)肷浣?，重?fù)實(shí)驗(yàn)。記錄下每次的入射角θ1和折

射角θ2。第九頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日第十頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日第十一頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(1)玻璃磚宜適當(dāng)寬些且實(shí)驗(yàn)中玻璃磚的位置不要移動(dòng)。用手拿玻璃磚時(shí)，只能接觸玻璃磚的毛面或棱，嚴(yán)禁用玻璃磚當(dāng)尺子畫(huà)界面。(2)大頭針應(yīng)豎直插入，兩大頭針間距離宜大些。第十二頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(3)所選入射角不應(yīng)過(guò)大，否則在另一側(cè)看不清P1、P2

的像；也不應(yīng)過(guò)小，否則測(cè)量誤差較大。(4)由于要多次改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實(shí)驗(yàn)，所以入射光線與

出射光線要一一對(duì)應(yīng)。第十三頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(1)入射光線、出射光線確定的準(zhǔn)確性造成誤差。(2)入射角和折射角的測(cè)量造成誤差。第十四頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日第十五頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日[例1]

(2011·天津高考)某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開(kāi)始玻璃磚的位置如圖實(shí)－5中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O

在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O

緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2

的像，且P2

的像擋住P1

的像。如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只須測(cè)量出________，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率。請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n

＝________。第十六頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D實(shí)－5第十七頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日第十八頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日[例2]

某同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖實(shí)－6所示。

圖實(shí)－6第十九頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(1)此玻璃的折射率計(jì)算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，

為了減小誤差，應(yīng)選用寬度________(填“大”或“小”)

的玻璃磚來(lái)測(cè)量。第二十頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日第二十一頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日[例3]

學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，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)－7所示。在一圓盤(pán)上，過(guò)其圓心O作兩條互相垂直的直徑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)的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面第二十二頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日的法線，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：

圖實(shí)－7第二十三頁(yè)，共二十六頁(yè)，2022年，8月28日(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)線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)