物理選修3-4人教新課標(biāo) 13.1.2 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率 教案

1、 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?掌握光發(fā)生折射時(shí)入射角和折射角的確定方法。2學(xué)會(huì)用插針法測(cè)定玻璃折射率?！緦?shí)驗(yàn)原理】當(dāng)光線AO以一定的入射角穿過兩面平行的玻璃磚時(shí)，其光路圖如圖所示，只要畫出入射光線AO、出射光線O、B及界面aa、 bb、，就能畫出折射光線OO、，量出入射角i、折射角，代入能算出n?！緦?shí)驗(yàn)器材】長(zhǎng)方形玻璃磚一塊 白紙一張，大頭針?biāo)拿?，鉛筆一支，直尺一把，量角器一個(gè)，圖釘四顆【實(shí)驗(yàn)步驟】1、在平板上鋪白紙并用圖釘固定，在白紙上畫一直線aa、作為界面，過aa、上的一點(diǎn)O畫出界面的法線NN、。并畫出一條線段AO作為入射光線。2、把長(zhǎng)方形玻璃磚放在白紙上，使它的一邊跟a

2、a、重合，再畫出玻璃磚的另一bb、。3、在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2，并使它們距離遠(yuǎn)一些。P2距離玻璃磚近一些。4、透過玻璃磚觀察大頭針P1 、P2的像，調(diào)整視線的方向直到P1的像被P2的像擋住為止，再在觀察這一側(cè)插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1 、P2的像，P4擋住P1、P2的像及P3本身。同時(shí)使P3距離玻璃磚近些，P4距離P3遠(yuǎn)些。 5、移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時(shí)分別記住它們的位置，過P3P4作直線O、B交bb、于O、。連接OO、，OO就是折射光線的方向，AON為入射角，O、ON、為折射角。6、用量角器量出入射角和折射角的度數(shù)，查出它們的

3、正弦值，并把這些數(shù)據(jù)記錄在表格里。7、用上述方法分別求出入射角為15o 30o45o 60o 75o 時(shí)的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，記入表格里。8、算出不同的入射角時(shí)的及值，求出幾次實(shí)驗(yàn)中的平均值就是玻璃磚的折射率。 【 注意事項(xiàng)】1、插針P1與P2，P3 與P4的間距要適當(dāng)?shù)拇笮灰康锰?，選擇玻璃磚時(shí)，寬度宜大些，這樣可以減少確定光路方向時(shí)出現(xiàn)的誤差。提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。2、入射角不能太小，也不能太大，因?yàn)槿肷浣翘r(shí)，測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差較大；入射角太大時(shí)，導(dǎo)致反射光太強(qiáng)、折射光太弱、不易觀察。 3、實(shí)驗(yàn)中一旦玻璃磚寬度所定的界面線aa、和bb、畫好后，放置的

4、玻璃磚就不要隨便移動(dòng)，如果稍微上下平移了玻璃磚對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響，若玻璃磚稍微斜移動(dòng)則測(cè)得的折射率肯定發(fā)生變化。4、本實(shí)驗(yàn)如果采用的不是兩面平行的玻璃磚，如果用三棱鏡、半圓形玻璃磚，只是入射光線和出射光線不平行，但一樣能測(cè)出折射率。 【實(shí)驗(yàn)記錄】 實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角1折射角2sin1sin2折射率平均值123456 【數(shù)據(jù)處理】1、算出不同的入射角時(shí)的及值，求出幾次實(shí)驗(yàn)中的平均值就是玻璃磚的折射率。2、本實(shí)驗(yàn)如果改用圓規(guī)和毫米刻度尺，即方便又可以減少誤差。如圖所示： 3、根據(jù)sin1sin2圖象計(jì)算：【誤差分析】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，入射角和折射角之間簡(jiǎn)單的正比關(guān)系，入射角