高二物理试验:测定玻璃的折射率人教版【同步教育信息】一
本周教学内容:试验:测定玻璃的折射率本章小结本章检测二
知识要点:l
理解利用插针法确定光路的原理
了解实验步骤和实验操作中的注意事项
会根据实验结果作出光路
求出对应的玻璃砖的折射率
知识结构:四
重点、难点辨析:1
为了减小测量角度的相对误差,同时减小由于大头针的像发生畸变而产生的定位误差,入射光线与玻璃砖之间的夹角不能太大,又不能太小
一般取在15°~75°之间为宜
玻璃砖宽度在5cm以上为宜,两根大头针之间的距离大些为宜
确定了玻璃界面和光路后
可以采用两种方法计算玻璃砖的折射率:①可用量角器测量入射角和折射角
由折射定律公式来计算折射率
②经过入射点画出玻璃界面的法线
以入射点O为圆心,适当长度为半径画圆,入射光线、折射光线与圆周交于A和B
由点A、B向法线作垂线
分别交法线于、点
如图所示,测出垂线的长度和
则玻璃的折射率可表示为
如果玻璃界面确定得不准确,会给测量结果造成一定的误差,如图所示
若画出的两界用心爱心专心115号编辑面间距离偏大(图中是实际界面的位置,是画出的界面),很容易看出,这时折射角的测量值偏大,会造成折射率的测量值偏小;如果画出的两界面间距离偏小,则情况与上述恰好相反
【典型例题】[例1]作测定玻璃折射率的实验时,在纸上画出玻璃砖的两个平行界面ab、cd时,由于避免笔尖触及玻璃砖,而画成下图中的和,即都向外平移了一些
作光路图时n能将折射点确定在和
那么这种误差将使测算出的折射率()A
大于其真实值B
小于其真实值C
不受影响,仍等于其真实值D
条件不足,无法进行判定解析:按图中插针位置画出正确和有误差的光路图
如下图所示,易判定画出的折射角大于其真实值,从而使求出的n值偏小
答案:B[例2]将直角坐标和等腰直角三棱镜ABO如下图所示放置,腰长为16cm