及名师对话·高三课标版物理X3-4-6实验十四 测定玻璃的折射率.ppt

(1)甲同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n＝________； (2)乙同学的做法是：缓慢调节射到AB面上光线的入射角，使AD面也恰好无光线射出．测得此时射到AB面上光线的入射角为θ2，则长方体介质的折射率可表示为n＝________； (3)θ1和θ2的关系为：θ1________θ2(填“”、“”或“＝”)． 5．在做“测定玻璃折射率”的实验时， (1)某同学在纸上正确画出玻璃的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖，使它向上平移了一些，如图所示，其后的操作都正确．在画光路图时，将入射点和出射点分别确定在ab、cd上，则测出的折射率n将如何变化？ (2)某同学为了避免笔尖接触玻璃面、画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些，如图所示，其后的操作都正确．但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在ab、cd上，则测出的折射率n将如何变化？ [解析]　(1)作出光路图，可以看出光线入射角相同，折射角不变，此时玻璃的平移对测量结果没有影响，故测得的折射率n不变． (2)作出光路图，可以看出，使入射点向左移，出射点向右移，所画出的折射角θ2′比实际折射角θ2偏大，根据n＝知，测得的折射率偏小． [答案]　(1)不变　(2)偏小 课堂互动探究 课前自主回顾 高考总复习 · 课标版 物理 与名师对话 (对应学生用书P249) 一、实验目的 测定玻璃的折射率，掌握光发生折射时入射角和折射角的确定方法． 直尺 长方形玻璃砖 P2挡住P1的像 P3挡住P1、P2的像 5．移去大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线O′B与bb′交于O′，直线O′B就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向． 6．连接OO′，入射角α＝∠AON，折射角β＝∠O′ON′.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记录在自己设计的表格中． 7．用上述方法分别求出入射角分别为30°、45°、60°时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格中． 五、注意事项 1．实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2之间、P2与O点之间、P3与O′之间、P3与P4之间的距离要稍大一些． 2．入射角α应适当大一些，以减小测量角度的误差．但入射角不宜太大．应在15°至75°之间． 3．在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面．更不能用玻璃砖界面代替直尺画界线． 4．在实验过程中，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． 六、误差分析 1．插针时P3、P4位置不准确，造成光路确定不准确； 2．在确定bb′边时，玻璃砖发生移动； 3．测入射角、折射角时存在偶然误差． 为了尽量减小实验误差，在插针时透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2挡住P1的像，再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置. (1)根据图甲画出完整的光路图； (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n＝________(保留3位有效数字)； (3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示．图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”)． [尝试解答]　(1)连接两大头针1、2，延长线与梯形玻璃砖上表面交于O，再连接两大头针3、4，延长线与梯形玻璃砖下表面交于O′，再连接OO′，标上箭头以示光线传播方向． (3)光斜射入两底面平行的玻璃砖一个表面，折射光线会从另一个表面平行原入射光线射出玻璃砖．乙图中两条平行光线入射，P1P2左边的光线会从梯形玻璃砖另一底面平行射出，是沿着大头针3并与B方向平行射出；而光线P1P2将由梯形玻璃砖侧面出射，方向为P3和A的连线． [答案]　(1)如尝试解答图所示　(2)1.51　(3)A 在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像．同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则： (1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值