人教版高中物理选修4光学光学试验：测定玻璃的折射率xVIP免费

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）班级___________姓名____________学号____________【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1,折射角为2,根据21sinsinn，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sinθ1和sinθ2.8.改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的21sinsinn，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5cm以上，若宽度太小，则测量误差较大.【实验数据】次数入射角（1,）折射角（2）,1sin2sin21sinsinnn123【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）某同学在画界面时，不小心将两个界面ab、cd间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则测出的折射率n将如何变化？2.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图.则甲同学测得的折射率与真实值相比______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）.乙同学测得的折射率与真实值相比______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）.丙同学测得的折射率与真实值相比_____________________________________.（）3.如图用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是：（1）P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度.（2）P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度.（3）入射角θ1适当大些，可以提高准确度.（4）P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关.A.（1）（3）B.（2）（4）C.（3）（4）D.（1）（4）（）4.某同学做“测定玻璃的折射率”的实验时，用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出sinθ1－sinθ2图象如图所示．下列判断中正确的是：A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象B．玻璃的折射率为0.67C．玻璃的折射率为1.55.如图所示，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，他以O点为圆心、10.00cm为半径画圆，分别交射线OA于A点，交OO′连线的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，用刻度尺量得OB＝8.00cm，CD＝4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n＝________.6.如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四...