高二物理測定玻璃的折射率

高二物理測定玻璃的折射率第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四課前自主學(xué)案核心要點(diǎn)突破課堂互動講練課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)：測定玻璃的折射率第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四課標(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(diǎn)難點(diǎn)：1.折射光線的確定．2．實(shí)驗(yàn)的正確操作及減小誤差的方法第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四課前自主學(xué)案圖13－1－17第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四三、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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邊bb′.第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四4．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?。辉僭赽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O′B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θ1，∠O′ON′為折射角θ2.第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四一、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(diǎn)O為圓心，以任意長為半徑畫圓，分別與AO交于C點(diǎn)，與OO′(或OO′的延長線)交于D點(diǎn)，過C、D兩點(diǎn)分別向NN′作垂線，交NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的長，如圖13－1－18所示．圖13－1－18核心要點(diǎn)突破第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四圖13－1－19第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四二、注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)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．第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四4．實(shí)驗(yàn)時，入射角θ1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(shí)驗(yàn)誤差，要改變?nèi)肷浣?，重?fù)實(shí)驗(yàn),所以應(yīng)將每次實(shí)驗(yàn)所得的插孔進(jìn)行編號,以免造成混亂．6．玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5cm以上，若寬度太小，則測量誤差較大．第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四課堂互動講練測定玻璃的折射率

用三棱鏡做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，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?。又谘劬λ诘囊粋?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13－1－20所示．例1第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四圖13－1－20(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(jì)算折射率的公式是n＝________.第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四【思路點(diǎn)撥】連結(jié)P1P2、P3P4作出入射光線和出射光線，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．第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四【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．第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四例2數(shù)據(jù)處理與誤差分析

如圖13－1－22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13－1－22第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四圓心O，在玻璃磚(圖中實(shí)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(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)．第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期四(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前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將______(選填“偏小