物理第十二章 振动和波 光 相对论（选修3-4） 实验14 测定玻璃的折射率.ppt

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1、振动和波光相对论(选修34)第第 十十 二二 章章实验十四测定玻璃的折射率实验十四测定玻璃的折射率考纲要求考情分析命题趋势测定玻璃的折射率2015北京卷，21T(1)2012江苏卷，12B(2)2011天津卷，9(3)2012重庆卷，22(1)2012浙江卷，21高考主要侧重考查以下三个方面：1.实验操作的规范性考查；2.实验数据的记录和分析；3.实验误差分析.知识梳理知识梳理夯实基础夯实基础核心考点核心考点分层突破分层突破对应演练对应演练迁移运用迁移运用栏目导航知识梳理 夯实基础三、实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、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

2、画一条直线aa，并取aa上的一点O为入射点，作过O的法线NN.3画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针4在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一个长边与直线aa对齐，并画出另一条长边的对齐线bb.5眼睛在bb的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在观察这一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2的像六、误差分析1入射光线、出射光线确定的准确性造成误差，故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些2入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些，以减小测量的相对误差七、注意事项1实验时，应尽可能将大头针

3、竖直插在纸上，且P1和P2之间、P3和P4之间、P2与O、P3与O之间距离要稍大一些2入射角1不宜太大(接近90)，也不宜太小(接近0)太大：反射光较强，出射光较弱；太小：入射角、折射角测量的相对误差较大3操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线4实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变5玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5 cm以上，若宽度太小，则测量误差较大考点1实验原理和操作例1(2016山东济南检测)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P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的

4、像挡住，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以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图所示(O为两弧圆心；图中已画出经过P1、P2点的入射光线)(1)在图上补画出所需的光路图核心考点 分层突破(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上标出这两个角(3)多次改变入射角，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象，由图象知玻璃砖的折射率n_.解析：(1)P3、P4的连线与CD的交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖中的

5、光路，如图所示1.5 答案：(1)见解析图(2)如解析图中i、r所示考点2数据处理和误差分析例2在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa、bb与玻璃砖位置的关系分别如图、和所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖他们的其他操作均正确，且均以aa、bb为界面画光路图，则(1)甲同学测得的折射率与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“不变”)(2)乙同学测得折射率与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“不变”)(3)丙同学测得的折射率与真实值相比_解析：(1)用图测定折射率时，会导致玻璃中折射光线偏折小了，所以折射角增大，折射率减小(2)用图测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关(3)用图测折射率时，因为界面bb部分在玻璃砖外侧，部分在内侧，故无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变偏小偏小 不变不变 可能偏大、可能偏小、可能不变可能偏大、可能偏小、可能不变 对应演练 迁移运用