人教高考物理一轮复习 第16章 实验十四 测定玻璃的折射率.pptx

第十六章　光　电磁波
大一轮复****讲义
实验十四　测定玻璃的折射率
1.掌握测定折射率的原理及方法.
2.能用插针法测定玻璃的折射率.
【目标要求】
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点一　教材原型实验
考点二　拓展创新实验
实验技能储备
实验技能储备
01
1.实验原理
如图1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，从而画出折射光线
OO′，求出折射角θ2，再根据n＝ 或n＝ 计算出玻璃的折射率.
图1
2.实验器材
木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔.
3.实验过程
(1)用图钉把白纸固定在木板上.
(2)在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O点的法线MM′.
(3)画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针.
(4)在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐，并画出另一条长边的对齐线bb′.
(5)眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P3，使P3挡住____
，再插上P4，使P4挡住 .
P1、
P2的像
P3和P1、P2的像
(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O′B及出射点O′，连接O、O′得到线段OO′.
(7)用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.
(8)改变入射角，重复实验.
4.数据处理
(1)计算法
用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.算出不同入射角时的 ，并取平均值.
图2
(2)图象法
改变不同的入射角θ1，测出不同的折射角θ2，作sin θ1－sin θ2的图象，由n＝ 可知图象应是过原点的直线，如图2所示，其斜率为折射率.
图3
5.注意事项
(1)实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2之间、P3和P4之间、P2与O、P3与O′之间距离要稍大一些.
(2)入射角θ1不宜太大(接近90°)，也不宜太小(接近0°).
(3)操作时手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，也不能把玻璃砖界面当尺子画界线.
(4)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.