实验十六　正文公开课.docx

/回顾教材 基础达标/图 S16-1全品选考复习方案 物理浙江省实验十六 测玻璃的折射率实验溯本求源一、实验目的.学会用插针法确定光路.1 .学会用光的折射定律测定玻璃的折射率.二、实验原理如图S16-1所示,当光线以一定的入射角8穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光 线/。对应的出射光线。从而求出折射光线。和折射角a,再根据端或"啜算出玻璃的 折射率.三、实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、.四、实验步骤.用图钉把白纸固定在木板上.1 .在白纸上画一条直线88；并取dd上的一点。为入射点，作过。点的法线NN：2 .画出线段2。作为入射光线，并在力。上插上Pl Pi两个大头针.3 .在白纸上放上玻璃砖,使玻璃砖的一条长边与直线四对齐，并画出另一条长边的对齐线bb1.4 .眼睛在66的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使尺的像被乃的像挡住，然后在眼 睛这一侧插上大头针乌，使只挡住、的像，再插上大头针必使用挡住乌和乌、Pi 的像.移去玻璃砖拔去大头针,由大头针乌、阿的针孔位置确定出射光线。夕及出射点。连接Q。得 线段5 .用量角器测量入射角&和折射角8,并查出其正弦值sin &和sin8.6 .改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的曾,并取平均值.sin %五、考前须知1 .用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，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'.2 .实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动.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鸟与8间、乌与阿间的距离应大一点, 以减小确定光路方向时造成的误差.4 .实验时入射角不宜过小，否那么会使测量误差过大，也不宜过大，否那么在。5一侧将很难看到Pl乃的 像./明确考向精讲透练/考点互动探究例题在测定玻璃的折射率实验中，某同学经正确操作插好了 4枚大头针，如图S16-2甲所示.甲图 S16-2在图乙中画出完整的光路图.（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率/7二（保存三位有效数字）.为了观测光在玻璃砖不同外表的折射现象,某同学做了两次实验，经正确操作插好了 8枚大头针，如图S16-3所示.图中凡和但凡同一入射光线上的2枚大头针,其对应出射光线上的2枚大头针是P3和（选填/或夕）,图 S16-3图 S16-3变式题2020临安模拟如图S164所示是利用插针法测定玻璃砖折射率的实验，但玻璃砖的入射 面sb和出射面E并不平行.某同学的主要操作步骤如下:A.画入射面放置玻璃砖,使玻璃砖上界面对准ab,B.用针沿玻璃砖下界面确定出射面ud上的两点；C.在金面T那么插针A用；D.在E面一侧插针乌，使之挡住8和Pi.E才宙针凡使之挡住只和乌、P2；F.移去针和玻璃砖.请写出上述步骤中有错误的步骤字母，并写出对应的正确操作.(2)改正操作中的错误后该同学正确完成实验作好光路图，并测量相关物理量，计算出玻璃砖的折射率. 他重新放上玻璃砖，发现玻璃砖的出射面实际应为厂“如图中虚线所示,c'dll cd那么他计算出的折射率 比真实值.(填偏大或偏小)PJPJ图 S164您规律方法(1)无论什么形状的玻璃砖，只要确定了光线在玻璃砖上的入射点和出射点就能确定折射光线.(2)利用图像法求解折射率可以减小实验误差.课时巩训练/考点研析 通法悟道/1.在测定玻璃的折射率时：以下说法正确的选项是(填选项前的字母).A.入射角越大，误差越小B.在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面C.实验时既可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量D.判断像与针是否在同一直线上时，应该观察大头针的头部(2)小明同学在插针时玻璃砖的位置如图S16-5甲所示，根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点.根据上述操作所测得的折射率(选填偏大 偏小"或不变"),（3）小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置吊、外、P3、阿和。是描出的玻璃 砖的两个边，如图乙所示，请画出光路图.Pi4 n b二.力丹甲乙图 S16-5.小张同学利用插针法测定玻璃的折射率.小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图S16£中操作较为规范与合理的是（填选项字 母）.AB图 S166小张发现玻璃砖上下外表不一样，一面是光滑的，另一面是磨砂的，小张选择将玻璃砖（选填 磨砂的面或光滑的面）与白纸接触的放置方法进行实验较为合理.小张正确操作插好了 4枚大头针，如图S16-7所示，请帮助小张画出正确的光路图.然后进行测量和 计算彳导出该玻璃砖的折射率n=（保存3位有效数字）.图 S16-7. 测定玻璃的折射率的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，四和仅?分别是玻璃砖与空气的两个界 面，如图S16-8甲所示.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针片和8,用+表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插入大头针月和4在插自和总时，应使图 S16-8某同学在实验中作出光路图如图乙所示，在入射光线上任取一点力,过/点作法线的垂线,8点是垂 线与法线的交点，。点是入射光线与38界面的交点（点是出射光线与6b界面的交点,。点为法线与 bb界面的交点，那么实验所用玻璃的折射率n=（用图中线段表示）.2 .如图S16-9所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直边与8。重合.一束激光沿半圆形玻璃砖的半 径从圆弧面垂直于8。射到圆心。上.使玻璃砖绕。点逆时针缓慢地转过角度改8 < 90。）,观察到折 射光斑和反射光斑在弧形屏上移动.在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的选项是（填选项前的字母）.A.折射光斑在弧形屏上沿8方向移动B.折射光斑的亮度逐渐变暗C.折射角一定小于反射角D.反射光线转过的角度为8（2）当玻璃砖转至8=45。时,恰好看不到折射光线那么此玻璃砖的折射率"二.5.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插 上两枚大头针乌、丹,然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使Pi的像被Pi的像挡住,接着在眼睛所 在的一侧插上两枚大头针鸟和使自挡住B和弓的像耳挡住自以及鸟和外的像在纸上标出 大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图S16-10甲所示，其中。点为两圆弧的圆心，图中已画出经Pi、 外点的入射光线.在图甲上补画出所需的光路.(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图甲中的分界面上画出这两个龟分别 用/和r表示.为了保证在弧面。上得到出射光线，实验过程中，光线在弧面上的入射角应适当(选填小一些或大一些).屡次改变入射角测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所 示的图像,由图像可知该玻璃的折射率n =