实验：测定玻璃的折射率课件.ppt

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1、实验：测定玻璃的折射率定玻璃的折射率1.1.1.掌握掌握测定玻璃折射率的原理。定玻璃折射率的原理。2.2.学会插学会插针测定玻璃的折射率。定玻璃的折射率。学学习目目标：重点重点难点：点：1.1.折射光折射光线方向的确定方向的确定2.2.实验的正确操作及减小的正确操作及减小误差的方法差的方法目目标及重及重难点点实验器材器材玻玻璃璃砖、铅笔笔、白白纸、木木板板、图钉、大大头针、量量角角器、器、直尺直尺(或三角板或三角板)。2.光光线AOAO以一定入射角穿以一定入射角穿过平行玻璃平行玻璃砖，通，通过插插针法法找出跟找出跟入射光入射光线AOAO对应的的出射光出射光线OBOB，从而确定，从而确定了玻璃了

2、玻璃砖中的中的折射光折射光线OOOO，量出入射角，量出入射角1和折射和折射角角2的大小的大小实验原理原理根据根据nsin1/sin2算出玻璃的折射率算出玻璃的折射率3.2.2.在在白白纸上上画画一一条条直直线aaaa代代表表两两种种介介质的的界界面面，过aaaa上上的的一一点点O O画画出出界界面面的的法法线NNNN，并并画画一一条条线段段AOAO作作为入射光入射光线。实验步步骤3.3.把把长方方形形的的玻玻璃璃砖放放在在白白纸上上，使使它它的的一一个个长边跟跟aaaa对齐，并画出玻璃，并画出玻璃砖的另一的另一长边bbbb。1.1.用用图钉把白把白纸固定在木板上。固定在木板上。4.5.5.在玻

3、璃在玻璃砖bbbb侧透透过玻璃玻璃砖观察大察大头针P P1 1、P P2 2的的像像。调整整视线直到直到P P1 1的像被的像被P P2 2的像的像挡住；再在住；再在bbbb侧插上大插上大头针P P3 3、P P4 4，使使P P3 3能能挡住住P P1 1、P P2 2的像的像，P P4 4能能挡住住P P1 1、P P2 2的像及的像及P P3 3本身本身。实验步步骤6.6.移去玻璃移去玻璃砖，记下下P P1 1、P P2 2、P P3 3、P P4 4的位置。的位置。过P P3 3、P P4 4作直作直线交交bbbb于于OO，连结O O、OO，OOOO是折射是折射光光线,AON,AON为

4、入射角入射角1，OONOON为折射角折射角24.4.在在AOAO线段上段上竖直地插上两枚大直地插上两枚大头针P P1 1、P P2 25.7.7.用用量角器量角器量出入射角量出入射角1 1和折射角和折射角2 2，查出它出它们的正弦的正弦值，并把，并把这些数据填入些数据填入记录表格里表格里8.8.用上述方法分用上述方法分别求出入射角是求出入射角是1515、3030、4545、6060、7575时的折射角，的折射角，查出入射角和折射角的正出入射角和折射角的正弦弦值，记入表格里入表格里9.9.算出不同入射角算出不同入射角时sin1/sin2的的值，求出几次，求出几次实验时测得数据的平均得数据的平均值

5、，就是玻璃的折射率，就是玻璃的折射率实验步步骤6.1.1.实验中，玻璃中，玻璃砖在在纸上的位置不可移上的位置不可移动2.2.用用手手拿拿玻玻璃璃砖时,手手只只能能接接触触玻玻璃璃的的毛毛面面或或棱棱，不不能能触触摸摸光光洁的的光光学学面面，严禁禁把把玻玻璃璃砖当当尺尺子子画画玻玻璃璃砖的另一的另一边bbbb.注意事注意事项3.3.大大头针P P1 1与与P P2 2、P P3 3与与P P4 4间的的距距离离应大大一一些些以以减减小小确定光路方向确定光路方向时造成的造成的误差。差。而且大而且大头针应竖直地插在白直地插在白纸上。上。看像的看像的时候主要是看大候主要是看大头针针脚的像。脚的像。7.

6、4.4.实验时，入射角，入射角1 1不宜不宜过小，否小，否则会增大会增大测量量角度的角度的误差；入射角也不宜差；入射角也不宜过大，因入射角太大大，因入射角太大时，折射光折射光线太弱太弱注意事注意事项6.6.玻璃玻璃砖应选用用宽度度较大的，宜在大的，宜在5cm5cm以上，若以上，若宽度太小，度太小，则测量量误差差较大大5.5.为减小减小误差，要改差，要改变入射角重复入射角重复实验,所以所以应将将每次每次实验所得的插孔所得的插孔进行行编号号,以免造成混乱以免造成混乱8.以以sin1值为横坐横坐标、以、以sin2值为纵坐坐标建立直角建立直角坐坐标系，系，多次改多次改变入射角入射角、测得相得相应折射角

7、并折射角并查出出它它们的正弦的正弦值，利用以上数据描点，利用以上数据描点连线，得到一条，得到一条过坐坐标原点的直原点的直线，斜率，斜率为k k，又根据折射定律可，又根据折射定律可得得nsin1/sin2，则k k1/n1/n，故玻璃，故玻璃砖折射率折射率n n1/k1/k其他方法其他方法1 19.在在找找到到入入射射光光线和和折折射射光光线以以后后，以以入入射射点点O O为圆心心，以以任任意意长为半半径径画画圆，分分别与与AOAO交交于于C C点点，与与OOOO交交于于D D点点，过C C、D D两两点点分分别向向NNNN作作垂垂线，交交NNNN于于CC、DD，用直尺量出，用直尺量出CCCC和

8、和DDDD的的长其他方法其他方法2 210.由于由于sin1CC/CO，sin2DD/DO，而而COCODODO，所以折射率：所以折射率：n1sin1/sin2CC/DD重复以上重复以上实验，求得各次折射率的，求得各次折射率的计算算值，然后求，然后求其平均其平均值即即为玻璃玻璃砖折射率的折射率的测量量值其他方法其他方法2 211.用用半半圆形玻璃形玻璃砖代替代替长方形玻璃方形玻璃砖，做法如下：，做法如下：其他方法其他方法3 3在玻璃在玻璃砖另一另一侧垂直垂直纸面插大面插大头针P P3 3，使，使P P3 3挡住住P P1 1、P P2 2的像，的像，连接接OPOP3 3，作光路，作光路图则折射

9、率折射率nsin1/sin2AB/CD在平在平铺的白的白纸上垂直上垂直纸面插大面插大头针P P1 1、P P2 2，确定入，确定入射光射光线，并，并让入射光入射光线过圆心心O O，12.某同学用插某同学用插针法法测定定半半圆形玻璃形玻璃砖的折射率。在平的折射率。在平铺的白的白纸上垂直上垂直纸面插大面插大头针P P1 1、P P2 2确定入射光确定入射光线，并并让入射光入射光线刚好好过O O点点误差分析差分析该同同学学在在插插大大头针P P3 3前前不不小小心心将将玻玻璃璃砖以以O O为圆心心顺时针转过一一小小角角度度，由由此此测得得玻玻璃璃砖的的折射率将折射率将_偏大偏大(填填“偏小偏小”、“

10、偏大偏大”或或“不不变”)。13.在做在做测定玻璃折射率定玻璃折射率n n的的实验时：(1)(1)甲同学在甲同学在纸上画出玻璃上画出玻璃砖的两个界面的两个界面abab和和cdcd时不慎碰了玻璃不慎碰了玻璃砖使它向使它向abab方向平移了一些，其后的方向平移了一些，其后的操作都正确但画光路操作都正确但画光路图时，将折射点确定在，将折射点确定在abab和和cdcd上，上，则测出的出的n n值将将_误差分析差分析不不变14.(2)(2)乙同学画出的乙同学画出的a ab b和和c cd d都比都比实际界面向界面向外外侧平移了一些，以后的操作均正确，画光路平移了一些，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在将入射点和折射点都确定在a ab b和和c cd d上，上，则所所测出的出的n n值将将_误差分析差分析偏小偏小15.(3)(3)丙同学在操作和作丙同学在操作和作图时均无失均无失误，但所用玻璃，但所用玻璃砖的两个界面不平行的两个界面不平行则测出的出的n n值_误差分析差分析不受影响不受影响16.