4.1 实验：测量玻璃的折射率（学生版） 2024-2025学年高二物理同步学与练（ 人教版2019选择性必修第一册）.pdf

4.1实验：测量玻璃的折射率

01学习目标

学习目标

1.知道测量玻璃折射率的原理、方法和步骤(重点)。

2.会确定入射光线、折射光线、入射角及折射角(重点)。

3.学会用不同方法测量和计算玻璃的折射率(重难点)。

实验目的：测定玻璃的折射率，掌握光发生折射的入射角和折射角的确定方法.

02知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知

一、实验思路

1．实验原理：用“插针法”确定光路，找出入射光线及相应的出射光线，画出玻璃砖中对应的折射光

sinθ1

线，用量角器分别测出入射角θ和折射角θ，根据折射定律n＝便可求出玻璃的折射率。

12

sinθ2

2．物理量的测量

入射角θ：入射光线与法线的夹角。

1

折射角θ：折射光线与法线的夹角。

2

二、实验器材

玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、直尺、铅笔。

三、进行实验

1．把白纸用图钉钉在木板上。

2.用直尺画一条平行于玻璃砖一个面的直线aa′作为界面，过aa′上一点O作垂直于aa′的直线NN′

作为法线，过O点画一条入射光线AO，使入射角θ适当大些，如图所示。

1

3．在AO线上竖直地插两枚大头针P、P，在白纸上放上被测玻璃砖，使玻璃砖的一个面与aa′重合。

12

4．沿玻璃砖的另一侧面用直尺画一条直线bb′。

5．在玻璃砖bb′一侧白纸上竖直地立一枚大头针P，调整视线，同时移动大头针P的位置，当P恰

333

好能同时挡住玻璃砖aa′一侧所插的大头针P、P的像时，把大头针P插好。

123

6．在玻璃砖bb′一侧再竖直地插一枚大头针P，使P能挡住P本身，同时也能挡住P、P的像。

44312

7．记下P、P的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P、P连一条直线BO′交bb′于O′点，连接

3434

OO′，OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线，折射角为θ。

2

8．用量角器量出入射角θ和折射角θ的大小。

12

9．改变入射角θ，重复上面的步骤再做三、四次，量出相应的入射角和折射角。

1

四、数据分析