高中物理 第四章 光的折射 第2講 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測定玻璃的折射率課件 教科版選修34

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1、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義第第2講學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測定玻璃的折射率講學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測定玻璃的折射率預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義目標(biāo)定位1.通過實(shí)驗(yàn)了解平行玻璃磚的光學(xué)性質(zhì).2.會用“插針法”測定玻璃的折射率預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 一、實(shí)驗(yàn)器材兩對面_的玻璃磚一塊、_、白紙一張、直尺一把或三角板一個、量角器一個平行平行 大頭針?biāo)拿洞箢^針?biāo)拿?預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 二、實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，當(dāng)光線AB以一定入射角i穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AB對應(yīng)的出射光線CD，從而畫出折射光線BC，量出折射角r，再根據(jù)n_算出玻璃的折射率預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義

2、 1如圖1所示，將白紙用圖釘釘在平木板上 2在白紙上畫出一條直線EE作為兩種介質(zhì)的分界面，過EE上的一點(diǎn)B畫出界面的法線NN，并畫一條線段AB作為入射光線 3把長方形玻璃磚放在白紙上，使它的長邊跟EE對齊，畫出玻璃磚的另一邊FF.一、實(shí)驗(yàn)步驟一、實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 4在直線AB上豎直插上兩枚大頭針G1、G2，透過玻璃磚觀察大頭針G1、G2的像，調(diào)整視線方向直到G2的像擋住G1的像再在觀察者一側(cè)豎直插上兩枚大頭針G3、G4，使G3擋住G1、G2的像，G4擋住G3本身及G1、G2的像，記下G3、G4的位置 5移去大頭針和玻璃磚，過G3、G4所在處作直線CD與FF交于C，直線C

3、D就代表了沿AB方向入射的光線通過玻璃磚后的傳播方向預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 【例1】在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確操作，插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4，如圖3所示(1)在坐標(biāo)紙上畫出完整的光路圖，并標(biāo)出入射角i和折射角r；(2)對你畫出的光路圖進(jìn)行測量和計(jì)算，求得該玻璃磚的折射率n_(保留兩位有效數(shù)字)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 答案(1)如圖所示(2)1.4預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 針對訓(xùn)練某同學(xué)由于沒有量角器，他在完成了

4、光路圖后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10 cm為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交線段OO的延長線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)作法線NN的垂線AB交NN于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線NN的垂線CD交NN于D點(diǎn)，如圖4所示用刻度尺量得OB8 cm，CD4 cm，由此可得出玻璃的折射率n_.預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 1實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚在白紙上位置不可移動 2不能用手觸摸玻璃磚光潔面，更不能把玻璃磚當(dāng)尺子用 3大頭針應(yīng)豎直插在白紙上，且玻璃磚每一側(cè)兩枚大頭針P1與P2間、P3與P4間的距離應(yīng)適當(dāng)大些，以減小確定光路方向時造成的誤差 4實(shí)驗(yàn)中入射角不宜過小，否則會使測量誤差大，也不宜過大 5本實(shí)驗(yàn)中

5、如果采用的不是兩面平行的玻璃磚，而是采用三棱鏡、半圓形玻璃磚等，那么只是出射光線和入射光線不平行，同樣能測出折射率二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 【例2】在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖5、和所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖，則：預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)丙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_解析用圖測定折射率時，玻璃中折射光線偏折大了，所以折射角增大，折射率減小；用圖測定折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖測定折射率時，無法確定折射光線偏折的大小，所以測得的折射率可大、可小、可不變答案偏小不變可能偏大、也可能偏小、還可能不變