高三物理试验：测定玻璃的折射率人教版知识精讲.docVIP

高三物理试验：测定玻璃的折射率人教版 【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 试验：测定玻璃的折射率 本章小结 本章检测 二. 知识要点： l. 理解利用插针法确定光路的原理。 2. 了解实验步骤和实验操作中的注意事项。 3. 会根据实验结果作出光路。求出对应的玻璃砖的折射率。 三. 知识结构： 四. 重点、难点辨析： 1. 为了减小测量角度的相对误差，同时减小由于大头针的像发生畸变而产生的定位误差，入射光线与玻璃砖之间的夹角不能太大，又不能太小。一般取在15°～75°之间为宜。玻璃砖宽度在5cm以上为宜，两根大头针之间的距离大些为宜。 2. 确定了玻璃界面和光路后。可以采用两种方法计算玻璃砖的折射率：① 可用量角器测量入射角和折射角。由折射定律公式来计算折射率。② 经过入射点画出玻璃界面的法线。以入射点O为圆心，适当长度为半径画圆，入射光线、折射光线与圆周交于A和B。由点A、B向法线作垂线。分别交法线于、点。如图所示，测出垂线的长度和。则玻璃的折射率可表示为。 3. 如果玻璃界面确定得不准确，会给测量结果造成一定的误差，如图所示。若画出的两界面间距离偏大（图中是实际界面的位置，是画出的界面），很容易看出，这时折射角的测量值偏大，会造成折射率的测量值偏小；如果画出的两界面间距离偏小，则情况与上述恰好相反。 【典型例题】 [例1] 作测定玻璃折射率的实验时，在纸上画出玻璃砖的两个平行界面ab、cd时，由于避免笔尖触及玻璃砖，而画成下图中的和，即都向外平移了一些。作光路图时n能将折射点确定在和。那么这种误差将使测算出的折射率（ ） A. 大于其真实值 B. 小于其真实值 C. 不受影响，仍等于其真实值 D. 条件不足，无法进行判定 解析：按图中插针位置画出正确和有误差的光路图。如下图所示，易判定画出的折射角大于其真实值，从而使求出的n值偏小。 答案：B [例2] 将直角坐标和等腰直角三棱镜ABO如下图所示放置，腰长为16cm。为了测棱镜这种物质的折射率。从OB边的D点注视A棱，发现A棱的视位置在C点，在D、C两点插上大头针。取走棱镜。若O、C两点的位置坐标分别为（0，12）和（9，0），由此可求得棱镜的折射率为　　　　　。 答案：1.33 【模拟试题一】 1. 用插针法测定玻璃折射率时。有四条入射光线a 、b、c、d，若经玻璃砖折射后的出射光线是OA。如图1所示，则该实验中用的入射光线应是（ ） A. 光线a B. 光线b　 C. 光线c 　 D. 光线d 图1 2. 某组同学用插针法测平行玻璃砖的折射率，记录下入射、折射、出射线后，以入射点O为圆心画单位圆，用直尺测得有关线段的长度，如图2所示，则下面四个表达式中，正确表达折射率的关系式是（ ） 图2 A. B. C. D. 3. 用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，在已画好玻璃砖界面和后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在了如图3所示位置上，而实验中的其他操作均正确，则测得的折射率将（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 图3 4. 在“测定玻璃的折射率”的实验中，若所使用的玻璃砖两表面和不平行，如图4所示，则测得的折射率将（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 图4 5. 某学生做“测定玻璃的折射率”实验时，已得到玻璃砖（下图中的MNPQ）的实验光路图，后来被人在MN一侧多画了几道“光线”，如图5所示，试指出a、b、c、d中， 线才是实验中得到的光线。 图5 6. 如图6所示，在“测定玻璃折射率”的实验中。对—块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出入射光线对应的出射光线，现有A、B、C、D四位学生分别作出如图1的四组插针结果。从图上看：（1）肯定把针插错了的学生是 ；（2）测量结果准确度最高的是 ； 图6 【模拟试题二】 一. 选择题 1. 医院外科手术室的无影灯所以不会留下影子，这是因为（ ） A. 无影灯发出的光具有特殊的不会产生影子的性质 B. 发出的光能够改变传播方向 C. 无灯的光源发光面积很大，不会使被照的人体产生半影 D. 无影灯的光源发光面很大，不会留下被照人体的本影 2. 斜插入水的筷子与竖直方向成45°角，由空气中向下观察，看到筷子在水中的部分与竖直方向所成的角为，则（ ） A. 45° B. 45° C. =45° D. 条件不足不能确定 3. 如图7（甲）表示一条光线由空气射到半圆形玻璃表面的圆心Ｏ处，