资源简介 (共16张PPT)2.实验:测定玻璃的折射率1、原理:折射定律2、方法:用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖,测出折射角和入射角。空气玻璃i= r= 界面法线3、实验器材:玻璃砖、白纸 、大头针若干、铅笔、直尺、量角器2.在白纸上画一条直线aa′代表两种介质的界面,过aa′上的一点O画出界面的法线NN′,并画一条线段AO作为入射光线。实验步骤3.把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边跟aa′对齐,并画出玻璃砖的另一长边bb′。1.用图钉把白纸固定在木板上。5.在玻璃砖bb′侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像。调整视线直到P1的像被P2的像挡住;再在bb′侧插上大头针P3、P4,使P3能挡住P1、P2的像,P4能挡住P1、P2的像及P3本身。实验步骤6.移去玻璃砖,记下P1、P2、P3、P4的位置。过P3、P4作直线交bb′于O′,连结O、O′,OO′是折射光线,∠AON为入射角θ1,∠O′ON′为折射角θ24.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P27.用量角器量出入射角θ1和折射角θ2,查出它们的正弦值,并把这些数据填入记录表格里.8.用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°、75°时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,记入表格里.9.算出不同入射角时sinθ1/sinθ2的值,求出几次实验时测得数据的平均值,就是玻璃的折射率.实验步骤5、注意事项:(1)入射角一般取15o→75o为宜 (太小,相对误差大;太大,使折射光线弱,不易观察)(2)插针要竖直,且间距适当大些(精确确定光路)(3)插针法实验,玻璃砖不能动(移动会改变光路图 )(4)确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用(损坏玻璃砖),画边界线时描两点确定边界线(5)玻璃砖宽度在5cm以上(让折射光线长点以减小误差)4、数据处理:(1)计算法:量角度计算(2)作图法:画一个圆与折射、入射光线相交于A、E两点,从交点作两条与法线垂直的线段,量出两条线段长度某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线刚好过O点误差分析该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将______偏大(填“偏小”、“偏大”或“不变”)。在做测定玻璃折射率n的实验时:(1)甲同学在纸上画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些,其后的操作都正确.但画光路图时,将折射点确定在ab和cd上,则测出的n值将________.误差分析不变(2)乙同学画出的a′b′和c′d′都比实际界面向外侧平移了一些,以后的操作均正确,画光路图时将入射点和折射点都确定在a′b′和c′d′上,则所测出的n值将________.误差分析偏小(3)丙同学在操作和作图时均无失误,但所用玻璃砖的两个界面不平行.则测出的n值________.误差分析不受影响例1、三位学生在测玻璃砖的折射率实验中:(1)第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa'和bb'.因不慎碰动了玻璃砖,使它向aa'方向平移了一点(如图),以后的操作都正确无误,并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)(2)第二位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面,画出的aa'和bb'都比实际的折射面向外侧平移了一些(如图)以后的操作都正确无误,并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将_______.(3)第三位学生的操作和所画的光路图都正确无误,只是所用的玻璃砖的两个折射面不平行(如图).用这块玻璃砖测出的折射率n的值将__________.不变偏小不变以sinθ1值为横坐标、以sinθ2值为纵坐标建立直角坐标系,多次改变入射角、测得相应折射角并查出它们的正弦值,利用以上数据描点连线,得到一条过坐标原点的直线,斜率为k,又根据折射定律可得n=sinθ1/sinθ2,则k=1/n,故玻璃砖折射率n=1/k其他方法1在找到入射光线和折射光线以后,以入射点O为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO交于C点,与OO′交于D点,过C、D两点分别向NN′作垂线,交NN′于C′、D′,用直尺量出CC′和DD′的长其他方法2由于sinθ1=CC′/CO,sinθ2=DD′/DO,而CO=DO,所以折射率:n1=sinθ1/sinθ2=CC′/DD′重复以上实验,求得各次折射率的计算值,然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值.其他方法2用半圆形玻璃砖代替长方形玻璃砖,做法如下:其他方法3在玻璃砖另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3,作光路图则折射率n=sinθ1/sinθ2=AB/CD在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2,确定入射光线,并让入射光线过圆心O, 展开更多...... 收起↑ 资源预览