2014高考物理一輪復習課件： 實驗十三 測定玻璃的折射率專題精講.ppt

1、,核心考點導學,【了解實驗目的】 1測定玻璃的折射率 2學會用插針法確定光路,【知道實驗器材】 玻璃磚、白紙、木板、大頭針、圖釘、量角器(或圓規(guī))、三角板、鉛筆 【熟習實驗步驟】 1把白紙鋪在木板上(如圖),2在白紙上畫一直線aa作為界面，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把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與aa重合，用筆記下另一邊所在直線上的兩點b、b. 4在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2.,5從玻璃磚bb一側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的像擋住再在bb一側插上兩枚大頭針P3、P4，使P3能擋住P1、P2的

2、像，P4能擋住P3本身及P1、P2的像 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，再用直尺畫出玻璃磚的另一邊bb；過P3、P4作直線OB交bb于O.連接O、O，OO就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向AON為入射角，OON為折射角 7改變?nèi)肷浣?，重復實?【細辨誤差分析】 1入射光線、出射光線確定的準確性造成誤差，故入射側、出射側所插兩枚大頭針間距應大一些 2入射角和折射角的測量造成誤差，故入射角應適當大些，以減小測量的相對誤差 【警惕注意事項】 1實驗時，應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1不宜太大(

3、接近90)，也不宜太小(接近0)太大：反射光較強，出射光較弱；太?。喝肷浣恰⒄凵浣菧y量的相對誤差較大 3操作時，手不能觸摸玻璃磚的光潔光學面，更不能把玻璃磚界面當尺子畫界線 4實驗過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變 5玻璃磚應選用寬度較大的，宜在5 cm以上，若寬度太小，則測量誤差較大,考向案例研究,例12012濟南模擬在做測定玻璃折射率n的實驗時： (1)甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面ab和cd時不慎碰了玻璃磚使它向ab方向平移了一些，如圖甲所示，其后的操作都正確但畫光路圖時，將折射點確定在ab和cd上，則測出的n值將_,(2)乙同學為了避免筆尖接觸玻璃面，畫出的ab和cd都比實際

4、界面向外側平移了一些，如圖乙所示，以后的操作均正確，畫光路圖時將入射點和折射點都確定在ab和cd上，則所測出的n值將_ (3)丙同學在操作和作圖時均無失誤，但所用玻璃磚的兩個界面明顯不平行這時測出的n值將_,(3)同樣可根據(jù)入射光線和出射光線確定玻璃磚內(nèi)折射光線，從而確定入射角和折射角，只要第二個界面不發(fā)生全反射即可，不過入射光線和出射光線不平行，如圖丙所示,(二)調(diào)用所學解題 (1)不變(2)偏小(3)不受影響 (三)同類提升演練 1在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關系分別如圖、和所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的

5、是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖則,甲同學測得的折射率與真實值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不變”) 乙同學測得的折射率與真實值相比_(填“偏大”、“偏小”或“不變”) 丙同學測得的折射率與真實值相比_,解析：用圖測定折射率，玻璃中折射光線偏轉(zhuǎn)大了，所以折射角增大，折射率減小；用圖測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關；用圖測折射率時，無法確定折射光線偏折的大小，所以測得的折射率可大、可小、可不變 答案：偏小不變可能偏大、可能偏小、可能不變,例22010福建某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如

6、圖所示,(1)此玻璃的折射率計算式為n_(用圖中的1、2 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，應選用寬度_(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量,(1)它從圓柱面射出時的出射角為多大？ (2)若換用一束紅光同樣從A點射向該圓柱體，則它從圓柱體射出后在水平面上形成的光點在C點的哪側？,答案：(1)60(2)右側,例32012龍巖模擬小明同學設計了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實驗(如圖所示)，他進行的主要步驟是： A用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d. B先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標出玻璃磚的圓心O、

7、直徑AB、AB的法線OC.,C將玻璃磚放回白紙的原處，長直尺MN緊靠A點并與直徑AB垂直放置 D調(diào)節(jié)激光器，使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長直尺MN的左右兩端均出現(xiàn)亮點，記下左側亮點到A點距離x1，右側亮點到A點的距離x2.則,(1)小明利用實驗數(shù)據(jù)計算玻璃折射率的表達式n_. (2)關于上述實驗以下說法正確的是_ A在BOC的范圍內(nèi)，改變?nèi)肷涔釶O的入射角，直尺MN上可能只出現(xiàn)一個亮點 B左側亮點到A點的距離x1一定小于右側亮點到A點的距離x2 C左側亮點到A點的距離x1一定大于右側亮點到A點的距離x2 D要使左側亮點到A點的距離x1增大，應減小入射角,(2)當入射角大于等于臨界角時，發(fā)生全反射，則只有反射光線照射到MN上，所以MN上可能