度高考物理一轮复习 第十四章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 实验十五 测定玻璃的折射率学案-人教版高三全册物理学案

实验十五 测定玻璃的折射率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，从而求出折射光线 OO′和折射角 θ2，再根据 n＝或 n＝计算出玻璃的折射率.图 12.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′，并取 aa′上的一点 O 为入射点，作过 O 点的法线 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 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′，连接 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.1.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.(2)作 sin θ1－sin θ2图象：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＝可知图象应为过原点的直线，如图 2 所示，其斜率为折射率.图 2(3)“单位圆”法确定 sin θ1、sin θ2，计算折射率 n.以入射点 O 为圆心，以一定的长度 R 为半径画圆，交入射光线 OA 于 E 点，交折射光线 OO′于 E′点，过 E 作 NN′的垂线 EH，过 E′作 NN′的垂线 E′H′.如图 3 所示，sin θ1＝，sin θ2＝，OE＝OE′＝R，则 n＝＝.只要用刻度尺量出 EH、E′H′的长度就可以求出n.图 32.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、P3与 P4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...