高考物理 一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)十八 測定玻璃的折射率課件

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1、實(shí)驗(yàn)十八測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)十八測定玻璃的折射率本節(jié)目錄本節(jié)目錄基礎(chǔ)理論儲備基礎(chǔ)理論儲備經(jīng)典例題展示經(jīng)典例題展示創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)評析創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)評析知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練基礎(chǔ)理論儲備基礎(chǔ)理論儲備實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諟y定折射率的方法，會測定玻璃的折射率掌握測定折射率的方法，會測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材白紙、圖釘、大頭針、直尺、鉛筆、量角器、平木板、長方形白紙、圖釘、大頭針、直尺、鉛筆、量角器、平木板、長方形玻璃磚玻璃磚實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1把白紙鋪在木板上把白紙鋪在木板上(如圖如圖)2在白紙上畫一直線在白紙上畫一直線aa作為界面，過作為界面，過aa上的一點(diǎn)上的一點(diǎn)O畫出畫出界面的法線界面的法線NN，并畫

2、一條線段，并畫一條線段AO作為入射光線作為入射光線3把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與aa重合，再重合，再用直尺畫出玻璃磚的另一邊用直尺畫出玻璃磚的另一邊bb.4在線段在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2.5從玻璃磚從玻璃磚bb一側(cè)透過玻璃磚觀察一側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線的方向的像，調(diào)整視線的方向直到直到P1的像被的像被P2的像擋住再在的像擋住再在bb一側(cè)插上兩枚大頭針一側(cè)插上兩枚大頭針P3、P4，使，使P3能能擋住擋住P1、P2的像，的像，P4能擋住能擋住P3本身及本身及P1、P2的像的像6移去

3、玻璃磚，在拔掉移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的同時分別記下它們的位置的位置,過過P3、P4作直線作直線OB交交bb于于O.連接連接O、O,OO就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向AON為入射角為入射角,OON為折射角為折射角7改變?nèi)肷浣牵貜?fù)實(shí)驗(yàn)改變?nèi)肷浣?，重?fù)實(shí)驗(yàn)誤差分析誤差分析1入射光線、出射光線確定的準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、入射光線、出射光線確定的準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一些出射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一些2入射角和折射角的測量造成誤差，故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，入射角和折射角的測量造成誤差，故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，以減小

4、測量的相對誤差以減小測量的相對誤差 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且P1和和P2之之間、間、P3和和P4之間、之間、P2與與O、P3與與O之間距離要稍大一些之間距離要稍大一些 2入射角入射角1不宜太大不宜太大(接近接近90)，也不宜太小，也不宜太小(接近接近0)太大：反射光較強(qiáng)，出射光較弱；太?。喝肷浣恰⒄厶螅悍瓷涔廨^強(qiáng)，出射光較弱；太?。喝肷浣?、折射角測量的相對誤差較大射角測量的相對誤差較大 3操作時，手不能觸摸玻璃磚的光潔光學(xué)面，更不能把玻操作時，手不能觸摸玻璃磚的光潔光學(xué)面，更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線璃磚界面當(dāng)尺子

5、畫界線 4實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變 5玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5 cm以上，若寬度太小，以上，若寬度太小，則測量誤差較大則測量誤差較大經(jīng)典例題展示經(jīng)典例題展示例例1考點(diǎn)考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)原理及操作實(shí)驗(yàn)原理及操作 (2012高考浙江卷高考浙江卷)在在“測定玻璃的折射率測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，如圖甲所示枚大頭針，如圖甲所示(1)在下圖中畫出完整的光路圖；在下圖中畫出完整的光路圖；(2)對你畫出的光路圖進(jìn)行測量和對你畫出的光路圖進(jìn)行測量和計(jì)算計(jì)算,求得

6、該玻璃磚的折射率求得該玻璃磚的折射率n_(保留保留3位有效數(shù)字位有效數(shù)字)；(3)為了觀測光在玻璃磚不同表面的為了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，某同學(xué)做了兩次實(shí)驗(yàn)，折射現(xiàn)象，某同學(xué)做了兩次實(shí)驗(yàn)，經(jīng)正確操作插好了經(jīng)正確操作插好了8枚大頭針，如枚大頭針，如圖乙所示圖中圖乙所示圖中P1和和P2是同一入射光線上的是同一入射光線上的2枚大頭針，其對枚大頭針，其對應(yīng)出射光線上的應(yīng)出射光線上的2枚大頭針是枚大頭針是P3和和_(填填“A”或或“B”)【答案答案】(1)見解析見解析 (2)1.51(0.03范圍內(nèi)都可范圍內(nèi)都可)(3)A考點(diǎn)考點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)誤差分析實(shí)驗(yàn)誤差分析 在利用插針法測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中：

7、在利用插針法測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中：(1)甲同學(xué)在紙上確定玻璃磚的另一個界面甲同學(xué)在紙上確定玻璃磚的另一個界面bb時，不自覺地碰時，不自覺地碰了玻璃磚使它向了玻璃磚使它向aa方向平移了少許方向平移了少許,如圖甲所示則他測出的如圖甲所示則他測出的折射率值將折射率值將_(選填選填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不變不變”)；(2)乙同學(xué)在畫界面時，不自覺地將兩界面乙同學(xué)在畫界面時，不自覺地將兩界面aa、bb間距離畫間距離畫得比玻璃磚寬度大些，如圖乙所示則他測得的折射率得比玻璃磚寬度大些，如圖乙所示則他測得的折射率_(選填選填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不變不變”)例例2【解析解析】(1)如

8、圖所示甲同學(xué)利用插針法確定的入射角不受如圖所示甲同學(xué)利用插針法確定的入射角不受影響影響,但測得的折射角比真實(shí)值偏小但測得的折射角比真實(shí)值偏小,所以測得的折射率偏大所以測得的折射率偏大(2)如圖所示，乙同學(xué)利用插針法確定入射光線、折射光線后，如圖所示，乙同學(xué)利用插針法確定入射光線、折射光線后，測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實(shí)的折射角偏測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實(shí)的折射角偏大，因此測得的折射率偏小大，因此測得的折射率偏小【答案答案】(1)偏大偏大(2)偏小偏小創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)評析創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)評析【范例范例】學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根

9、據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計(jì)了一個測量液體折射率的儀器，如圖所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計(jì)了一個測量液體折射率的儀器，如圖所示示.在一圓盤上，過其圓心在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2，并保持，并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑而且總使得液面與直徑BC相平，相平，EF作為界面的法線作為界面的法線,而后在圖而后在圖中右上方區(qū)域觀察中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像的像,并在圓周上插上大頭針并在圓

10、周上插上大頭針P3,使使P3正好擋住正好擋住P1、P2的像同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周的像同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC 部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：可直接讀出液體折射率的值，則： (1)若若AOF30，OP3與與OC的夾角為的夾角為30，則，則P3處所對處所對應(yīng)的折射率的值為應(yīng)的折射率的值為_ (2)圖中圖中P3、P4兩位置兩位置_處所對應(yīng)的折射率值大處所對應(yīng)的折射率值大 (3)作作AO的延長線交圓周于的延長線交圓周于K，K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為_【答案答案】(1)1.73(2)P4(3)1