《金版教程》高考总复习·物理(新教材)实验十四测量玻璃的折射率测量玻璃的折射率。sinθ1如图所示,用插针法确定入射角和折射角,根据n=sinθ计算玻璃折射率。2两侧面平行的玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、刻度尺、铅笔。1.把白纸用图钉钉在木板上。2.用刻度尺在纸面上作一条直线aa′,过aa′上一点O作垂直于aa′的线段NN′,再过O点作一条线段AO,并使∠NOA即θ1适当大些。3.在AO线上竖直地插两枚大头针P1、P2,并使间距适当大些,在白纸上沿直线aa′放上被测玻璃砖。4.沿玻璃砖的另一个侧面再作一条直线bb′。5.在玻璃砖的bb′一侧白纸上竖直地插一枚大头针P3,使P3恰好能同时挡住aa′一侧所插的大头针P2、P1的像。接着,在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插一枚大头针P4,使P4能挡住P3本身以及P1、P2的像。6.标记下P1、P2、P3、P4的位置,移去玻璃砖,拔去大头针,过P3、P4作一条直线O′B,交bb′于O′点,连接OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折《金版教程》高考总复习·物理(新教材)射光线,折射角为θ2。7.用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的大小,记入表格内。8.用上述方法分别测出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角,查sinθ1出入射角和折射角的正弦值,记入表格里。算出各不同入射角时sinθ的值,求出2它们的平均值,就是这块玻璃的折射率。求折射率的四种方法1.计算法:用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,算出不同入射角时对应的sinθ1,并取平均值。sinθ22.图像法:多次改变入射角θ1,测出对应的折射角θ2,作sinθ1-sinθ2图像,sinθ1由n=sinθ可知图像应为一条过原点的直线,如图所示,其斜率就是玻璃的折射2率。3.辅助线段法:利用直尺作辅助线,测出辅助线的长度,求玻璃的折射率。如图所示,作辅助线AB垂直于OB,量出AB、OA,作辅助线CD垂直于OD,量出CD、OC,则sinθ1=AB·OCOA·CDABOA,sinθ2=CDOCsinθ1,即可求出:n=sinθ=2。《金版教程》高考总复习·物理(新教材)4.“单位圆法”:以入射点O为圆心,以适当长度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交NN′于H点,过E′作NN′的垂线E′H′交NN′于H′点。如图所示,sinθ1=E′H′EHOE,EHsinθ1sinθ2=,OE=OE′=R,则n=sinθ=。只要用刻度尺量出2OE′E′H′EH、E′H′的长度就可以求出n。1.实验时,将大头针尽可能竖直地插在纸板上,并且使P1与P2之间、P3与P4之间距离适当大一些,这样可以减小确定光路方向时出现的误差。2.入射角θ1应适当大一些,以减小测量角度的误差,但入射角不宜太大,太大会导致反射光太强、折射光太弱,不易确定P3、P4的位置。3.在操作时,手不能触摸玻璃砖的光洁光学面,更不能把玻璃砖当尺子画界线。4.在实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。考点1实验原理与实验操作例1“测量玻璃的折射率”实验中,如图是在纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边。《金版教程》高考总复习·物理(新教材)(1)在玻璃砖的一侧竖直插两枚大头针A、B,在另一侧再竖直插两枚大头针C、D。在插入第四枚大头针D时,要使它挡住________________。L1(2)某同学根据n=L计算玻璃的折射率。请在图中括号里标出要测的物理量2L1、L2。尝试解答(1)C及A、B的像(2)图见解析。(1)在插入第四枚大头针D时必须挡住C及A、B的像;这样才能保证沿AB方向的光线经过C、D。L1sinirL1(2)作出光路图,以入射点O为圆心作半径为r的圆,由公式n=sinr=L=L,22r标出L1、L2,如图所示。[变式1]如图甲所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。(1)此后正确的操作步骤是________。A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像《金版教程》高考总复习·物理(新教材)B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像D.插上大头针P4,使P4挡住P1、P2的像和P3(2)正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(...