江苏省溧阳市2012-2013学年高二物理上学期 光学 实验 测定玻璃的折射率学案 新人教版

高二物理选修实验(2)：测定玻璃的折射率【实验准备】1.实验原理：如图所示，abcd 为两面平行的玻璃砖，光线的入射角为,折射角为,根据 ，可以计算出玻璃的折射率 n。2.实验中，我们用什么方法确定入射光线和折射光线？【实验步骤】1.用图钉把白纸固定在木板上.2.在白纸上画一条直线 aa′作为界面,并取 aa′上的一点 O 为入射点，作过 O 的法线 NN′。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，使其中一个长边与直线 aa′对齐，并画出另一条对齐线 bb′。（思考如何画bb′）5.通过玻璃砖观察并调整视线方向，使 P1 的像被 P2 的像挡住，然后在观察一侧插上大头针 P3，使 P3挡住 P1、P2 的像，再插上 P4，使 P4 挡住 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′，连结 O、O′得线段 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，算出不同入射角时的 ，并取平均值。【注意事项】1.用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边 bb′.2.实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动.3.大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针 P1 与 P2 间、P2 与 O 间、P3 与 P4 间、P3 与 O′间的距离应大一点，以减小确定光路方向时造成的误差.4.实验时入射角不宜过小，否则会使测量误差过大，也不宜过大，否则在 bb′一侧将看不到 P1、P2 的像5.由于要多次改变入射角重复实验，所以入射光线与出射光线要一一编号，以免混乱.6.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.【实验数据】1次数入射角（,）折射角（）,123【巩固训练】1.在做“测定玻璃折射率”的实验时（图中虚线表示玻璃砖）（1）某同学在纸上正确画出玻璃的两个界面 ab 和 cd 时不慎碰了玻璃砖，使它向上平移了一些，如图所示，其后的操作都正确.在画光路图时，将入射点和出射点分别确定在 ab、cd 上，则测出的折射率 n将如何变化？（2）某同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的 ab 和 cd 都比实际侧面向外侧平移了一些，如图所示，其后的操作都正确.但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在 ab、cd 上，则测出的折射率 n 将如何变化？（3）某同...