测定玻璃的折射率教案.doc

(完整word)测定玻璃的折射率教案测定玻璃的折射率实验目的:测定玻璃砖的折射率.实验原理： 1。求折射率的公式有：（1）n=sini/sinr(i为光线在真空中的角，r为光线在介质中的角）（2）n=1/sinC（C为临界角）（3）n=C /v（C为真空中光速,v为介质中光速)2.要测玻璃砖的折射率，显然用n=sini/sinr简便易行实验器材：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。实验步骤：1.将玻璃砖放在白纸上,画出上下两界面，做出法线。让光线从玻璃砖上方射入，下方穿出.做出入射光线和折射光线，用量角器测出入射角i和折射角r，代入公式n=sini/sinr即可求出折射率n。2.入射角i和折射角r的确定（1）用插在白纸上的大头针做为入射光源,大头针P1、P2在白纸上的插点的连线就是入射光线。(2)在玻璃砖的另一侧用眼睛观察P1和P2的像，并在像的反向延长线上插大头针P3、P4。大头针P3、P4在白纸上的插点的连线就是出射光线。（3)连接入射点和出射点即为折射光线。数据记录123入射角i 折射角r sini sinrn= sini/sinr重要注意事项玻璃砖要厚； 入射角应在30到60之间；大头针的间距应较大些； 玻璃砖的折射面要画准;大头针要插得竖直. 误差及分析入射光线、出射光线确定的准确性,要求入射侧、出射侧所插两枚大头针间距宜大点。测量入射角与折射角时的相对误差，故入射角不宜过小。入射角也不宜过大，过大则反射光较强,出射光较弱。例题分析例1。某同学在做完插针法测玻璃砖折射率的实验后有几点体会，其中不正确的是( )A.当入射角相同时，玻璃砖越厚，入射光线侧移量越大B.入射角的值应取稍大些,这样可减少实验误差C.玻璃砖的两个面aa和bb不平行时，无法测出玻璃的折射率D.若玻璃砖的两个面平行，但入射角为零,无法测出玻璃的折射率例2.在做测定玻璃折射率的实验时。（1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的界面ab前，不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，如图（甲)所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将_。（2）乙同学为了避免笔尖接触光学面，画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些，如图（乙）所示,以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折线点都确定在ab和cd上,则测出的n值将_。(3）丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两个界面明显不平行，这时测出的n值将_。例3。某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10。00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O连线延长线于C点。过A点作法线NN的垂线AB交NN于B点,过C点作法线NN的垂线CD交于NN于D点，如图6所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4。00cm。由此可得出玻璃的折射率n=_。练习题班级 学号 姓名 1、光在两种介质的界面处发生全反射，由此可判定 （ ）A。 光由光密介质射向光疏介质 B.光由光疏介质射向光密介质C.入射角等于或大于临界角 D。入射角小于临界角2。一束光线从空气射向水中,入射角为300，在介面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线之间的夹角为 （ ）A、小于300 B、在300到600之间 C、大于1200 D、在600到1200之间3.两种透明介质对真空的全反射临界角为C1、C2，且C1C2，由此可知,这两种介质中光速V1、V2、折射率n1、n2的大小关系是 （ ） A、n1n2，V1V2 B、n1n2，V1V2C、n1n2，V1V2。 D、n1n2，V1V2。A P1 P2 M E O E N C F O F BP4P34、在“测定玻璃砖折射率”的实验中，如图所示，EOA= ，AOM=，NOO=，插大头针P1、P2、P3、P4是（ ）A、为了找出光线AO，测出的折射率为n=sin/sinB、为了找出光线AO，测出的折射率为n=sin/sinC、为了找出光线OB，测出的折射率为n=sin/sinD、为了找出光线OB,测出的折射率为n=sin/sin5、人在河边看到岸上的树在水中的倒影及河中的鱼，则：( )A、看到的树是折射成的像。 B、看到的鱼是折射成的像。 C、鱼是实像，树是虚像。 D、鱼是虚像,树是实像。M N3003006、如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么：光是从真空射向介质。 介质的折射率为1。73。 光在介质中的传播速度为1。73108m/s. 反射光线与折射光线成600角. 则下列组合正确的是:A、 B、 C、 D、7. 光在某介质中的传播速度是2。122108m/s。当光线以30入射角,由该介质射入空气时，折射角为多少？8.光线从空气射入甲介质中时，入射角i=45，折射角r=30,光线从空气中射入乙介质中时，入射角60，折射角=30.求光在甲、乙两种介质中的传播速度比.9.已知水的折射率是4/3，某种玻璃的折射率是3/2,则光在水中和在这种玻璃中传播的速度之比是多少? 10.一束宽度为10cm的平行光束，以60的入射角从空气射入折射率为的介质中，界面光滑平整，求反射光束和折射光束的宽度。11.如图，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合。OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，是直线OA与y轴正方向的夹角,是直线OP3与y轴负方向的夹角。只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角和，便可求得玻璃的折射率。（1）某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是_。（2)若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是_。若他已正确地测得了、的值，则玻璃的折射率n_.12.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P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像。P4挡住P3和P1，P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。（1）在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.(3）计算折射率的公式是n_.