资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,对应演练,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,试验,18,测定玻璃折射率,第1页,一、试验目标,测定玻璃折射率。,二、试验原理,如图所表示,经过插针法找出跟入射光线,AO,1,对应出射光线,O,2,B,从而找出折射光线,O,1,O,2,和折射角,2,再依据,n=,求出玻璃折射率。,第2页,2,三、试验器材,木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、刻度尺、铅笔。,四、试验步骤,1,.,如图所表示,把白纸铺在木板上。,第3页,3,2,.,在白纸上画一直线,aa,作为界面,过,aa,上一点,O,画出界面法线,NN,并画一条线段,AO,作为入射光线。,3,.,把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与,aa,重合,再用刻度尺画出玻璃砖另一边,bb,。,4,.,在线段,AO,上竖直地插上两枚大头针,P,1,、,P,2,。,5,.,从玻璃砖,bb,一侧透过玻璃砖观察大头针,P,1,、,P,2,像,调整视线方向直到,P,1,像被,P,2,像挡住。再在,bb,一侧插上两枚大头针,P,3,、,P,4,使,P,3,能挡住,P,1,、,P,2,像,P,4,能挡住,P,3,本身及,P,1,、,P,2,像。,6,.,移去玻璃砖,在拔掉,P,1,、,P,2,、,P,3,、,P,4,同时分别记下它们位置,过,P,3,、,P,4,作直线,OB,交,bb,于,O,。连接,O,、,O,OO,就是玻璃砖内折射光线方向。,AON,为入射角,OON,为折射角。,7,.,改变入射角,重复试验。,第4页,4,五、数据处理,1,.,计算法,用量角器测量入射角,1,和折射角,2,并查出其正弦值,sin,1,和,sin,2,。算出不一样入射角时,并取平均值。,2,.,作,sin,1,-sin,2,图象,改变不一样入射角,1,测出不一样折射角,2,作,sin,1,-sin,2,图象,由,n=,可知图象应为直线,如图所表示,其斜率为,玻璃,折射率。,第5页,5,3,.,辅助线段法,利用刻度尺作辅助线,测出辅助线长度大小,求玻璃折射率。,第6页,6,4,.,单位圆法,第7页,7,六、误差分析,1,.,入射光线、出射光线确定准确性造成误差,故在入射侧和出射侧所插两枚大头针间距应大一些。,2,.,入射角和折射角测量造成误差。入射角应适当大,一,些,能够减小测量相对误差。,第8页,8,七、注意事项,1,.,试验时,应尽可能将大头针竖直插在纸上,且,P,1,和,P,2,之间、,P,3,和,P,4,之间、,P,2,与,O,、,P,3,与,O,之间距离要稍大一些。,2,.,入射角,1,不宜太大,(,靠近,90,),也不宜太小,(,靠近,0,),。当,1,太大时,反射光较强,出射光较弱,;,当,1,太小时,入射角、折射角测量相对误差较大。,3,.,操作时,手不能触摸玻璃砖光洁光学面,更不能把玻璃砖界面看成尺子画界限。,4,.,试验过程中,玻璃砖与白纸相对位置不能改变。,5,.,玻璃砖应选取宽度较大,宜在,5 cm,以上,若宽度太小,则测量误差较大。,第9页,9,典例,(,福建龙岩期中,),在测定玻璃折射率试验中,:,(1),某同学试验插针步骤以下,(2),以经过,P,1,、,P,2,直线与玻璃砖交点,O,为圆心,以某一适当长度,R,为半径画圆,与,OA,交于,A,与,OO,延长线交于,C,如图所表示,过,A,、,C,分别作玻璃砖界面法线,MN,垂线,图中,B,、,D,分别为垂足,用刻度尺量得,AB=,45 mm,CD=,30 mm,则玻璃砖折射率为,。,A.,在表示入射光线,AO,上插上大头针,P,1,、,P,2,;,B.,经过玻璃砖观察,P,2,、,P,1,调整视线,直到,P,1,像被,P,2,像挡住,;,C.,再观察一侧插上大头针,P,3,、,P,4,记下,P,3,、,P,4,位置。,这位同学在操作中有什么主要疏漏,?,第10页,10,(3),在测定玻璃折射率试验中,对一块两面平行玻璃砖,用,“,插针法,”,找出与入射光线对应出射光线,现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所表示四组插针结果。,从图上看,必定把针插错了同学是,。,从图上看,测量结果准确度最高同学是,。,第11页,11,答案,:,(1),插针时应使,P,3,挡住,P,1,和,P,2,像,P,4,挡住,P,1,、,P,2,、,P,3,像,(2)1,.,5,(3),丙,丁,解析,:,(1),这位同学在操作中主要疏漏是,:,插针时应使,P,3,挡住,P,1,和,P,2,像,P,4,挡住,P,1,、,P,2,、,P,3,像。,第12页,12,(3),作出光路图如图所表示,可知丙图出射光线与入射光线在同一直线上,必定把针插错了。,入射角和折射角较大,角度测量相对误差较小,计算出折射率准确度高,从图上看,测量结果准确度最高同学是丁。,第13页,13,1,.,(,福建厦门,),某同学利用,“,插针法,”,测定玻璃折射率,所用玻璃砖两面平行。正确操作后,作出光路图及测出相关角度如图所表示。,(1),此玻璃折射率计算式为,n=,(,用图中,1,、,2,表示,),。,(2),假如有几块宽度大小不一样平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选取宽度,(,选填,“,大,”,或,“,小,”),玻璃砖来测量。,第14页,14,解析,:,(1),光线由空气射入玻璃入射角,i=,90,-,1,折射角,=,90,-,2,砖对光线影响可知,玻璃砖宽度越大,侧移量越大,折射角测量误差越小。,第15页,15,2,.,(,上海长宁模拟,),某同学为了测量截面为正三角形玻璃三棱镜折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜左侧插上两枚大头针,P,1,和,P,2,然后在棱镜右侧观察到,P,1,和,P,2,像,当,P,1,像恰好被,P,2,像挡住时,插上大头针,P,3,和,P,4,使,P,3,挡住,P,1,、,P,2,像,P,4,也挡住,P,1,、,P,2,像,在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓如图所表示。,第16页,16,(1),在图上画出对应光路。,(2),为了测出三棱镜玻璃材料折射率,若以,AB,为分界面,需要测量量是,在图上标出它们。,(3),三棱镜玻璃材料折射率计算公式是,n=,。,(4),若在描绘三棱镜轮廓过程中,放置三棱镜位置发生了微小平移,(,移至图中虚线位置,底边仍重合,),若仍以,AB,为分界面,则三棱镜玻璃材料折射率测量值,真实值,(,选填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”),。,第17页,17,解析,:,(1),光路图如图所表示。,(2),若以,AB,为分界面,需要测量量为入射角,1,、折射角,2,。,(3),该三棱镜玻璃材料折射率计算公式为,(4),若在描绘三棱镜轮廓过程中,放置三棱镜位置发生了微小平移,仍以,AB,为分界面,将入射光线与,AB,交点和出射光线与,BC,交点连接起来,从而可知该连接线发生偏转,造成折射角变小,所以测量值比真实值大。,第18页,18,3,.,(,内蒙古松山月考,),某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率试验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖一侧插上两枚大头针,P,1,和,P,2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使,P,1,像被,P,2,像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针,P,3,、,P,4,使,P,3,挡住,P,1,、,P,2,像,使,P,4,挡住,P,3,和,P,1,、,P,2,像,在纸上标出大头针位置和圆柱形玻璃砖边界如图甲所表示。,第19页,19,(1),在图上画出所需光路。,(2),为了测量出玻璃砖折射率,需要测量物理量有,(,要求在图上标出,),。,(3),写出计算折射率公式,n=,。,(4),如图乙所表示,将刻度尺直立在装满某种透明液体宽口瓶中,(,液体未漏出,),从刻度尺上,A,、,B,两点射出光线,AC,和,BC,在,C,点被折射和反射后都沿直线,CD,传输,已知刻度尺上相邻两根长刻度线间距离为,1 cm,刻度尺右边缘与宽口瓶右内壁间距离,d=,2,.,5 cm,由此可知,瓶内液体折射率,n=,(,可保留根号,),。,第20页,20,第21页,21,第22页,22,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
