高考物理一轮复习 第十五章 光 电磁波与相对论 第3讲 实验：测定玻璃的折射率学案-人教版高三全册物理学案

第 3 讲 实验：测定玻璃的折射率微知识 1 实验目的1．测定玻璃的折射率。2．学会用插针法确定光路。微知识 2 实验原理如图所示，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′的折射角 θ2，再根据 n＝或n＝算出玻璃的折射率。微知识 3 实验器材玻璃砖，白纸，木板，大头针，图钉，量角器(或圆规)，三角板，铅笔。微知识 4 实验步骤1．把白纸用图钉钉在木板上。2．在白纸上画出一条直线 aa′作为界面，画一条线段 AO 作为入射光线，并过 O 点画出界面 aa′的法线 NN′(如图所示)。3．把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一条边跟 aa′对齐，并画出玻璃砖的另一界面 bb′。4．在 AO 线段上竖直地插上两枚大头针 P1、P2。5．在玻璃砖的 bb′一侧竖直地插上大头针 P3，用眼睛观察并调整视线，使 P3能同时挡住 P1 和 P2 的像。6．同样的，在玻璃砖的 bb′一侧再竖直地插上大头针 P4，使 P4 能挡住 P3 本身和P1、P2的像。7．记下 P3、P4的位置，移去玻璃砖和大头针，过 P3、P4引直线 O′B 与 bb′交于 O′点，连接 OO′，OO′就是玻璃砖内的折射光线的方向，入射角 θ1＝∠AON，折射角 θ2＝∠O′ON′。8．用量角器量出入射角 θ1和折射角 θ2的度数。9．从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值，记入自己设计的表格里。10．用上面的方法分别作出入射角是 30°、45°、60°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据也记在表格里。11．算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数，求出几次实验中所测的平均值，这就是玻璃的折射率。微知识 5 注意事项1．实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且 P1和 P2之间、P3和 P4之间距离要稍大一些。2．入射角 θ1不宜太大(接近 90°)，也不宜太小(接近 0°)。太大：反射光较强，折射光较弱；太小：入射角、折射角测量的相对误差较大。3．操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。4．实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。5．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。一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)1．测定玻璃的折射率的实验中只能用两面平行的玻璃砖，用棱镜不能测定玻璃的折射率。(×)2．两面平行的玻璃砖厚度适当大些，...