实验：测定玻璃的折射率实验：测定玻璃的折射率课前自主学案课前自主学案核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练课标定位课标定位知能优化训练知能优化训练 实实验验：测测定定玻玻璃璃的的折折射射率率课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.掌握测定玻璃折射率的原理掌握测定玻璃折射率的原理2学会插针测定玻璃的折射率学会插针测定玻璃的折射率重点难点：重点难点：1.折射光线的确定折射光线的确定2实验的正确操作及减小误差的方法实验的正确操作及减小误差的方法课前自主学案课前自主学案图13117三、实验器材三、实验器材玻玻璃璃砖砖、白白纸纸、木木板板、大大头头针针四四枚枚、图图钉钉四四枚枚、量量角器、三角板角器、三角板(或直尺或直尺)、铅笔、铅笔四、实验步骤四、实验步骤1用图钉把白纸固定在木板上用图钉把白纸固定在木板上2在在白白纸纸上上画画一一条条直直线线aa代代表表两两种种介介质质的的界界面面，过过aa上上的的一一点点O画画出出界界面面的的法法线线NN，并并画画一一条条线线段段AO作为入射光线作为入射光线3把把长长方方形形的的玻玻璃璃砖砖放放在在白白纸纸上上，使使它它的的一一个个长长边边跟跟aa对齐，并画出玻璃砖的另一长边对齐，并画出玻璃砖的另一长边bb.4在在AO线段上竖直地插上两枚大头针线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.5在玻璃砖在玻璃砖bb一侧透过玻璃砖观察大头针一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的的像，调整视线的方向直到像，调整视线的方向直到P1的像被的像被P2的像挡住；再在的像挡住；再在bb一侧插上两枚大头针一侧插上两枚大头针P3、P4，使使P3能挡住能挡住P1、P2的的像，像，P4能挡住能挡住P1、P2的像及的像及P3本身本身6移去玻璃砖，在拔掉移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记的同时分别记下它们的位置过下它们的位置过P3、P4作直线作直线OB交交bb于于O，连结，连结O、O，OO就是玻璃砖内折射光线的方向就是玻璃砖内折射光线的方向, AON为为入射角入射角1，OON为折射角为折射角2.一、数据处理的其他方法一、数据处理的其他方法1在在找找到到入入射射光光线线和和折折射射光光线线以以后后，以以入入射射点点O为为圆圆心心，以以任任意意长长为为半半径径画画圆圆，分分别别与与AO交交于于C点点，与与OO(或或OO的的延延长长线线)交交于于D点点，过过C、D两两点点分分别别向向NN作作 垂垂 线线 ， 交交 NN于于 C、 D， 用用 直直 尺尺 量量 出出 CC和和 DD的的长，如图长，如图13118所示所示图图13118核心要点突破核心要点突破图13119二、注意事项二、注意事项1实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动2用用手手拿拿玻玻璃璃砖砖时时,手手只只能能接接触触玻玻璃璃的的毛毛面面或或棱棱，不不能能触触摸摸光光洁洁的的光光学学面面，严严禁禁把把玻玻璃璃砖砖当当尺尺子子画画玻璃砖的另一边玻璃砖的另一边bb.3大大头头针针应应竖竖直直地地插插在在白白纸纸上上，且且玻玻璃璃砖砖每每一一侧侧的的两两枚枚大大头头针针P1与与P2间间、P3与与P4间间的的距距离离应应大大一一些些，以减小确定光路方向时造成的误差以减小确定光路方向时造成的误差4实实验验时时，入入射射角角1不不宜宜过过小小，否否则则会会增增大大测测量量角角度度的的误误差差；入入射射角角也也不不宜宜过过大大，因因入入射射角角太太大大时时，折折射光线太弱射光线太弱5为为减减小小实实验验误误差差，要要改改变变入入射射角角，重重复复实实验验,所所以以应将每次实验所得的插孔进行编号应将每次实验所得的插孔进行编号,以免造成混乱以免造成混乱6玻玻璃璃砖砖应应选选用用宽宽度度较较大大的的，宜宜在在5 cm以以上上，若若宽宽度太小，则测量误差较大度太小，则测量误差较大课堂互动讲练课堂互动讲练类类型一型一测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率 用用三三棱棱镜做做测定定玻玻璃璃折折射射率率的的实验，先先在在白白纸上上放放好好三三棱棱镜，在在棱棱镜的的一一侧插插上上两两枚枚大大头针P1和和P2，然然后后在在棱棱镜的的另另一一侧观察察，调整整视线使使P1的的像像被被P2挡住住接接着着在在眼眼睛睛所所在在的的一一侧插插两两枚枚大大头针P3、P4，使使P3挡住住P1、P2的的像像，P4挡住住P3和和P1、P2的的像像，在在纸上上标出出大大头针位位置置和和三三棱棱镜轮廓廓，如如图13120所示所示例例例例1 1图图13120(1)在本题的图上画出所需的光路在本题的图上画出所需的光路(2)为为了了测测出出棱棱镜镜玻玻璃璃的的折折射射率率，需需要要测测量量的的量量是是_，在图上标出它们且标出传播方向，在图上标出它们且标出传播方向(3)计算折射率的公式是计算折射率的公式是n_.【思思路路点点拨拨】连连结结P1P2、P3P4作作出出入入射射光光线线和和出出射射光光线线，最最后后作作出出三三棱棱镜镜内内部部的的折折射射光光线线，根根据据折射定律求出玻璃的折射率折射定律求出玻璃的折射率【方方法法总总结结】用用插插针针法法测测玻玻璃璃的的折折射射率率不不受受玻玻璃璃砖砖两两侧侧面面是是否否平平行行的的限限制制，只只要要通通过过插插针针法法能能作作出出光光线线的的入入、出出射射方方向向和和相相应应界界面面，最最后后作作出出内内部部的的折射光线，即可根据折射定律求出玻璃的折射率折射光线，即可根据折射定律求出玻璃的折射率例例例例2 2类类型二型二数据处理与误差分析数据处理与误差分析 如如图13122所示，某同学用插所示，某同学用插针法法测定定一半一半圆形玻璃形玻璃砖的折射率在平的折射率在平铺的白的白纸上垂直上垂直纸面插大面插大头针P1、P2确定入射光确定入射光线，并，并让入射光入射光线过图13122圆圆心心O，在在玻玻璃璃砖砖(图图中中实实线线部部分分)另另一一侧侧垂垂直直纸纸面面插插大大头头针针P3，使使P3挡挡住住P1、P2的的像像，连连结结OP3.图图中中MN为为分分界界面面，虚虚线线半半圆圆与与玻玻璃璃砖砖对对称称，B、C分分别别是是入入射射光光线线、折折射射光光线线与与圆圆的的交交点点，AB、CD均均垂垂直于法线并分别交法线于直于法线并分别交法线于A、D点点(1)设设AB的的长长度度为为l1，AO的的长长度度为为l2，CD的的长长度度为为l3，DO的的长长度度为为l4，为为较较方方便便地地表表示示出出玻玻璃璃砖砖的的折折射射率率，需需用用刻刻度度尺尺测测量量_，则则玻玻璃璃砖砖的的折折射率可表示为射率可表示为n_.(2)该该同同学学在在插插大大头头针针P3前前不不小小心心将将玻玻璃璃砖砖以以O为为圆圆心心顺顺时时针针转转过过一一小小角角度度，由由此此测测得得玻玻璃璃砖砖的的折折射射率率将将_(选选填填“偏偏小小”、“偏偏大大”或或“不不变变”)本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此进入课件目录点此进入课件目录按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放谢谢使用谢谢使用