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第3讲试验：测量玻璃的折射率
一、基本原理与操作
原理装置图操作要领
(1)铺白纸、画线
①将白纸用图钉固定在木板上
②画出两边界线aa′和bb′、法线NN′、入射光线AO
(2)插针与测量
①在AO上插上两枚大头针P、P，在玻璃砖另一侧通过视察插
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上大头针P、P
折射率n＝34
②移去玻璃砖和大头针，连接P、P交bb′于O′，连接OO′
34
③测出入射角θ、折射角θ
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二、试验核心关键点
1．数据处理
(1)计算法：用量角器测量入射角θ和折射角θ，并查出其正弦值sinθ和sin
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θ。算出不同入射角时的，并取平均值。
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(2)图像法：变更不同的入射角θ，测出不同的折射角θ，作出sin
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θsiθ的图像，由n＝可知图像应是过原点的直线，如图所
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示，其斜率为折射率。
(3)“单位圆法”：以入射点O为圆心，以肯定的长度R为半径画圆，交入射光线AO
于E点，交折射光线OO′于E′点，过E作NN′的垂线EH，过E′作NN′的垂线E′H′，
如图所示，sinθ＝，sinθ＝，OE＝OE′＝R，则n＝＝。只要用
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刻度尺量出EH、E′H′的长度就可以求出n。
2．留意事项
(1)玻璃砖要用厚度较大的。
(2)入射角不宜过大或过小，一般限制在30°到60°之间。
(3)大头针要竖直插在白纸上，且距离应适当大一些。
(4)玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线。
3．误差分析
(1)入射光线、出射光线确定的精确性造成误差，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。
一、基础考法保住分
考查点(一)试验原理与操作
1．某小组做测定玻璃的折射率试验，所用器材有：玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、
笔、白纸。
(1)下列哪些措施能够提高试验的精确度________。
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选用粗的大头针完成试验
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组用同一套器材完成了四次试验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞
如下图所示，其中试验操作正确的是________。
(3)该小组选取了操作正确的试验记录，在白纸上画出光线的径
迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，
再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻
璃的折射率n＝______。(用图中线段的字母表示)
解析：(1)测玻璃的折射率关键是依据入射光线和出射光线确定在
玻璃中的传播光线，因此选用
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