1、完整word)测定玻璃的折射率实验教案1
学生实验：测定玻璃的折射率
［实验目的]
测定玻璃的折射率
[实验器材］
①平木板1块 ②白纸3张 ③玻璃砖1块 ④大头针4枚 ⑤图钉4个 ⑥量角器 ⑦直尺 ⑧铅笔（点拨：玻璃砖要选用宽度较大的,宜在5厘米以上，若宽度过小，则测量折射角度值的相对误差增大.)
［实验原理]
根据折射定律和折射率的定义
[实验步骤］
1. 如图1-1所示，在用4个图钉钉好的白纸上画一条直线aa′作为界面.
2. 过aa′上的一点O画出界面的法线MN。
3. 过O点画一条射线AO作入射光线.
点拨:入射角i应在15°75°范围内取值，若入射角i
2、过大.则由大头针P1、P2射入玻璃中的光线量减少，即反射光增强，折射光减弱，且色散较严重，由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡,模糊并且变粗，不利于瞄准插大头针P3、P4。
若入射角i过小，折射角将更小，测量误差更大,因此画入射光线AO时要使入射角i适中。
4. 在射线AO上插上两枚大头针P1、P2。
（5)把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的一条长边跟aa′bb′两条线准确地落在玻璃砖的两个平行的折射画里，这样,由作图画出的入射光线AO、出射光线EF与aa′、bb′的交点O、E才能与光线的实际入射点相符，否则将使画出的玻璃中折射光线的光路与实际偏离，因此作图时要用细芯铅笔。
（6）在观察的
3、这一侧即光线的出射面bb′一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2、P3的像，记下P3、P4的位置。
点拨：上面所说大头针挡住大头针的像是指“沉浸”在玻璃砖里的那一截,不是看超过玻璃砖上方的大头针针头部分，即顺P3、P4的方向看眼前的直线P3、P4和玻璃砖后的直线P1、P2的虚像是否成一直线，若看不出歪斜或侧移光路即可确定。
大头针P2、P3的位置应靠近玻璃砖，而P1和P2、P3和P4应尽可能远些，针要垂直纸面，这样可以使确定的光路准确，减小入射角和折射角的测量误差。
（7）移去玻璃砖连接P3、P4并延长交bb′于E，连接OE即为折射光线,入射角i=∠AO
4、M,折射角γ=∠EON.
（8）改变入射角i，重复实验步骤，列表记录相关的测量数据，计算每次的折射率n求出平均值ˉn。
[实验记录］
点拨（1):测入射角和对应的折射角，有人将入射角i用三角板画出特殊角度30°、45°、60°，因取值范围在15°75°之间是可以的，但折射角的数值还是需要量角器来测量。
延长线上截取等长的线段GO和OC,为了减小误差，这线段应尽量大于10厘米，过G、G分别作法线MN的垂线GD和BC，用毫米刻度尺量出GD和BC的长度，则折射率n=GD/BC。
点拨（3）:如图1—3中图甲所示的OP线是一种理想状态，出现图线①则是因入射角i测量值偏大，折射角的测量
5、值反而偏小;出现图线②则可能是因入射角的测量值偏小或折射角的测量值偏大。
从图象直观看出，光由真空（或空气）射入玻璃（或水）中，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，且正弦值之比是个常数，这个常数对不同介质是不同的。
点拨（4）：实验对测量结果影响最大的是测量光在玻璃中折射角γ的误差，其误差主要来源是：①玻璃砖的宽度太窄。②入射角i过大或入射角i过小.③玻璃砖的两个平行的折射面未与两条平行轮廓线完全重合好.或因玻璃砖移动，或因画线太粗.④大头针离玻璃砖偏远，而大头针之间间距偏小.
实验中易混淆的是：入射角与法线的夹角（入射角）和入射线与界面的夹角.
易错的是：入射角与折射角的界面
6、取错，因而代入公式n=sini/sinr的值算错。
易忘的是：大头针P3、P4的位置漏记。
[实验结论］
对玻璃的入射光线取不同的入射角得到的玻璃的折射率是很接近的，在误差范围内，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.
3. 练习
(1）如图1—12所示,用插针法测定玻璃折射率的实验中，下列各说法中正确的是（ ）
A．大头针P1、P2及大头针P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度。
B．P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高准确度。
C．入射角i适当大些，可以提高准确度.
D．入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行.
（2)4位同学
7、用插针法测定透明体的折射率，试图找出折射率n=2的透明体,设他们的实验方法都正确,则该选出的透明体是图1-13中的位置，(图中P1、P2、P3、P4为大头针的位置）。
1. 下列有关测定透明固体折射率的正确说法是（ ）
A．用插针法求折射率必须保证透明体两侧介质相同
B．在透明体的两侧插上大头针P1、P2和P3、P4是为了确定透明体中的折射光线
C．插大头针P1、P2、P3、P4是为了确定透明体入射光线
D．插大头针P1、P2、P3、P4是为了确定透明体出射光线.
（4)如图1-14所示，某实验员用插针法先后隔着极薄的玻璃纸和厚玻璃测定水的折射率n1=1。3，玻璃的折射率为n2=1。5，试分析，该实验员先后两次在空气中插的两枚大头针P3、P4和P3′、P4′的两条连线是否平行？
作业
完成实验报告册本部分内容
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