【全程复习(广西专用)2014年高考物理一轮复习 第十四章 实验一测定玻璃的折射率课件 新人教版.ppt

【解析】（1）在bb′一侧观察P1、P2（由P1、P2发出的光经bb′折射，再经aa′反射，最后经bb′折射后射出）的像，在适当的位置插上P3，使得P3挡住P1、P2的像（在一条直线上），再插上P4，让它挡住P2（或P1）的像和P3.如图所示. （2）①过P1、P2作直线与bb′交于O；②过P3、P4作直线与bb′交于O′；③利用三角板找到OO′的中点M；④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交于N，连结ON；⑤则∠P1OD=θ1，∠CON=θ2. （3）由折射率的公式得： . 答案：（1）、（2）见解析 （3） 6.（2012·赣州模拟）利用插针法可以测量 半圆柱形玻璃砖的折射率.实验方法如下：在 白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB， 将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白 纸上，它的直边与直线MN对齐，在垂线AB上竖直插两个大头针P1和P2（如图所示），然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃砖的折射率.实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等. （1）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上插P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是 ，他应该采取的措施是 . （2）为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插 枚大头针. （3）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“×”表示，作出光路图.为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出）有： ，计算折射率的公式是 . 【解析】（1）光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖，不偏折，直接射至半圆界面，当到达圆弧面上的入射角大于临界角时，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来，向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上的光线入射角小于临界角. （2）由于入射光线射至半圆界面为一入射点，要确定折射光线 再有一个点即可，因此最少应插1枚大头针，如图所示. （3）光在圆弧面上D点发生折射，法线为OD直线，测出入射角i 和折射角r，折射率 . 答案：见解析 实验一 测定玻璃的折射率 1．理解插针法测定玻璃折射率的原理 2．会用插针法测定玻璃的折射率 如图所示，当光线AO以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而得到折射光线OO′和折射角θ2，再根据 算出玻璃的折射率. 平木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、直尺、三角板、铅笔 一、实验步骤 1.固定白纸画三线 （1）用图钉将白纸固定在平木板上. （2）用直尺画出界面线aa′、法线NN′、入射光线AO. 2.放砖画出下界面 （1）将玻璃砖长边跟aa′对齐. （2）在另一侧用铅笔点上两个点. （3）撤掉玻璃砖，用直尺、铅笔画出下界面bb′,再重新放好玻璃砖. 3.插针确定出射光线 （1）在AO上竖直插上两枚大头针P1、P2. （2）透过玻璃砖观察P1、P2的像，调整视线方向直到P2的像挡住P1的像. （3）再在观察者一侧先后竖直插上大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像. 4.撤针、撤砖、画光线 过P3、P4画光线，交bb′于O′点，连接OO′即为折射光线. 5.量角记入表格内 6.改变入射光线重复实验 θ1 sinθ1 θ2 sinθ2 n 1 30° 2 45° 3 60° 4 75° 二、数据处理 1.可以先确定好入射角如30°、45°、60°等，测出相对应的折射角，分别记录在表格里 2.通过查表得到入射角和折射角的正弦值.计算每次测量的折射率，最后求平均值作为被测玻璃砖的折射率 1．用量角器测量θ1、θ2时会出现误差 2．作光路图时会出现误差：出射光线方向，两界面线与玻璃砖两侧面的对应程度，入射点、出射点的确定 3.观察P1、P2像及确定P3、P4位置时会出现误差 1．大头针竖直插在纸上，且间距要稍大一些，以便于确定光线走向，以减小确定光路方向时出现的误差 2.入射角不宜太大，也不宜太小，否则会使测量误差加大，一般在15°～75°之间 3.实验中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变 4.玻璃砖要厚一些，便于观察大头针的像 5.在操作时，手不能触玻璃砖的光洁光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线 1.仪器改进 本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖，如三棱镜、半圆形玻璃砖等，则出射光线和入射光线不平行，但一样能测出其折射率. 2.数据处理方法改进 （1）单位圆法：在不