第13章 实验：测定玻璃的折射率.ppt

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,*,*,实验：测定玻璃的折射率,课前自主学案,核心要点突破,课堂互动讲练,课标定位,知能优化训练,实验：测定玻璃的折射率,课标定位,学习目标：,1.,掌握测定玻璃折射率的原理,2,学会插针测定玻璃的折射率,重点难点：,1.,折射光线的确定,2,实验的正确操作及减小误差的方法,课前自主学案,图,13,1,17,三、实验器材,玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板,(,或直尺,),、铅笔,四、实验步骤,1,用图钉把白纸固定在木板上,2,在白纸上画一条直线,aa,代表两种介质的界面，过,aa,上的一点,O,画出界面的法线,NN,，并画一条线段,AO,作为入射光线,3,把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟,aa,对齐，并画出玻璃砖的另一长边,bb,.,4,在,AO,线段上竖直地插上两枚大头针,P,1,、,P,2,.,5,在玻璃砖,bb,一侧透过玻璃砖观察大头针,P,1,、,P,2,的像，调整视线的方向直到,P,1,的像被,P,2,的像挡住；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,的像，,P,4,能挡住,P,1,、,P,2,的像及,P,3,本身,6,移去玻璃砖，在拔掉,P,1,、,P,2,、,P,3,、,P,4,的同时分别记下它们的位置过,P,3,、,P,4,作直线,O,B,交,bb,于,O,，连结,O,、,O,，,OO,就是玻璃砖内折射光线的方向,AON,为入射角,1,，,O,ON,为折射角,2,.,元贝驾考,元贝驾考,2016,科目一 科目四金手指考试,金手指驾驶员考试,一、数据处理的其他方法,1,在找到入射光线和折射光线以后，以入射点,O,为圆心，以任意长为半径画圆，分别与,AO,交于,C,点，与,OO,(,或,OO,的延长线,),交于,D,点，过,C,、,D,两点分别向,NN,作垂线，交,NN,于,C,、,D,，用直尺量出,CC,和,DD,的长，如图,13,1,18,所示,图,13,1,18,核心要点突破,图13,1,19,二、注意事项,1,实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动,2,用手拿玻璃砖时,手只能接触玻璃的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边,bb,.,3,大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两枚大头针,P,1,与,P,2,间、,P,3,与,P,4,间的距离应大一些，以减小确定光路方向时造成的误差,4,实验时，入射角,1,不宜过小，否则会增大测量角度的误差；入射角也不宜过大，因入射角太大时，折射光线太弱,5,为减小实验误差，要改变入射角，重复实验,所以应将每次实验所得的插孔进行编号,以免造成混乱,6,玻璃砖应选用宽度较大的，宜在,5 cm,以上，若宽度太小，则测量误差较大,课堂互动讲练,类型一,测定玻璃的折射率,用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针,P,1,和,P,2,，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使,P,1,的像被,P,2,挡住接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针,P,3,、,P,4,，使,P,3,挡住,P,1,、,P,2,的像，,P,4,挡住,P,3,和,P,1,、,P,2,的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图,13,1,20,所示,例,1,图,13,1,20,(1),在本题的图上画出所需的光路,(2),为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是,_,，在图上标出它们且标出传播方向,(3)计算折射率的公式是,n,_.,【,思路点拨,】,连结,P,1,P,2,、,P,3,P,4,作出入射光线和出射光线，最后作出三棱镜内部的折射光线，根据折射定律求出玻璃的折射率,【,方法总结,】,用插针法测玻璃的折射率不受玻璃砖两侧面是否平行的限制，只要通过插针法能作出光线的入、出射方向和相应界面，最后作出内部的折射光线，即可根据折射定律求出玻璃的折射率,例,2,类型二,数据处理与误差分析,如图,13,1,22,所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针,P,1,、,P,2,确定入射光线，并让入射光线过,图,13,1,22,圆心,O,，在玻璃砖,(,图中实线部分),另一侧垂直纸面插大头针,P,3,，使,P,3,挡住,P,1,、,P,2,的像，连结,OP,3,.,图中,MN,为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，,B,、,C,分别是入射光线、折射光线与圆的交点，,AB,、,CD,均垂直于法线并分别交法线于,A,、,D,点,(1),设,AB,的长度为,l,1,，,AO,的长度为,l,2,，,CD,的长度为,l,3,，,DO,的长度为,l,4,，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量,_,，则玻璃砖的折射率可表示为,n,_.,(2),该同学在插大头针,P,3,前不小心将玻璃砖以,O,为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将,_(,选填“偏小”、“偏大”或“不变”,),