選修3-4實驗二測定玻璃的折射率ppt課件

1、欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率知識要點歸納知識要點歸納實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康恼莆諟y定折射率的方法，會測掌握測定折射率的方法，會測定玻璃的折射率定玻璃的折射率欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率實驗原理實驗原理如圖如圖231所示所示,當(dāng)光線當(dāng)光線AO以一以一定的入射角定的入射角1穿過兩面平行的玻穿過兩面平行的玻璃磚時，璃磚時，圖圖231欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率通過插針法找出跟入射光線通過插針法找出跟入射光線AO

2、對應(yīng)對應(yīng)的出射光線的出射光線OB，從而求出折射光線，從而求出折射光線OO和折射角和折射角2，欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率實驗器材實驗器材白紙、圖釘、大頭針、直尺、鉛白紙、圖釘、大頭針、直尺、鉛筆、量角器、平木板、長方形玻筆、量角器、平木板、長方形玻璃磚璃磚欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率實驗步驟實驗步驟1把白紙鋪在木板上把白紙鋪在木板上(如圖如圖232)圖圖232過程分析導(dǎo)引過程分析導(dǎo)引欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率2在白紙上畫一直線在白紙上畫一直線aa作為界面作為界面,過過aa上的一點上的一點O畫出界面

3、的法線畫出界面的法線NN，并畫一條線段，并畫一條線段AO作為入射光作為入射光線線3把長方形玻璃磚放在白紙上，把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與并使其長邊與aa重合，再用直尺畫重合，再用直尺畫出玻璃磚的另一邊出玻璃磚的另一邊bb.欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率4在線段在線段AO上豎直地插上兩枚大頭上豎直地插上兩枚大頭針針P1、P2.5從玻璃磚從玻璃磚bb一側(cè)透過玻璃磚觀察一側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線的方的像，調(diào)整視線的方向直到向直到P1的像被的像被P2的像擋住再在的像擋住再在bb一側(cè)插上兩枚大頭針一側(cè)插上兩枚大頭針P3、P4，使，使P3

4、能擋住能擋住P1、P2的像，的像，P4能擋住能擋住P3本身及本身及P1、P2的像的像欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率6移去玻璃磚移去玻璃磚,在拔掉在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置的同時分別記下它們的位置,過過P3、P4作直線作直線OB交交bb于于O.連接連接O O,O O就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向AON為入射角，為入射角，OON為折射角為折射角7改變?nèi)肷浣牵貜?fù)實驗改變?nèi)肷浣?，重?fù)實驗欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理圖圖233欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃

5、的折射率欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率3“單位圓法確定單位圓法確定sin1、sin2 ,計計算折射率算折射率n圖圖234以入射點以入射點O為圓心，以一定長度為圓心，以一定長度R為半為半徑畫圓，交入射光線徑畫圓，交入射光線OA于于E點，點，欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率交折射光線交折射光線OO于于E點，過點，過E作作NN的垂線的垂線EH，過，過E作作NN的垂線的垂線EH.如圖如圖234所示，所示，sin1欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率誤差分析誤差分析1入射光線、出射光線確定的入射光線、出射光線確定的準(zhǔn)確性造

6、成誤差，故入射側(cè)、出準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一些些2入射角和折射角的測量造成入射角和折射角的測量造成誤差誤差,故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，以故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，以減小測量的相對誤差減小測量的相對誤差欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率本卷須知本卷須知1實驗時，應(yīng)盡可能將大頭針實驗時，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且豎直插在紙上，且P1和和P2之間之間、P3和和P4之間、之間、P2與與O、P3與與O之間距離要稍大一些之間距離要稍大一些欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率2入射角入射角1不宜太大不宜太

7、大(接近接近90)，也不宜太小也不宜太小(接近接近0)太大：反射太大：反射光較強，出射光較弱；太?。喝肷浣枪廨^強，出射光較弱；太?。喝肷浣?、折射角測量的相對誤差較大、折射角測量的相對誤差較大3操作時，手不能觸摸玻璃磚的光操作時，手不能觸摸玻璃磚的光潔光學(xué)面，更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺潔光學(xué)面，更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線子畫界線欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率4實驗過程中，玻璃磚與白紙的相實驗過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變對位置不能改變5玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5 cm以上，若寬度太小，則測量誤差以上，若寬度太小，則測量誤差較大

8、較大欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率實驗典例探究實驗典例探究利用折射現(xiàn)象測折射率利用折射現(xiàn)象測折射率例例1圖圖235欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計了一同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器，如圖個測量液體折射率的儀器，如圖235所示在一圓盤上，過其圓心所示在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在，在半徑半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭上，垂直盤面插下兩枚大頭針針P1、P2并保持并保持P1、P2位

9、置不變，位置不變，欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，而且總使得液面與直徑入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，相平，EF作為界面的法線，而后作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像的像，并在圓周上插上大頭針，并在圓周上插上大頭針P3，使，使P3正好擋住正好擋住P1、P2.同學(xué)們通過計算，同學(xué)們通過計算，預(yù)先在圓周預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的部分刻好了折射率的值，值，欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率這樣只要根據(jù)這樣只要根據(jù)P3所插

10、的位置，就可所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，那么：直接讀出液體折射率的值，那么：(1)假設(shè)假設(shè)AOF30，OP3與與OC的的夾角為夾角為30，則，則P3處所對應(yīng)的折射處所對應(yīng)的折射率的值為率的值為_欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率(2)圖中圖中P3、P4兩位置兩位置_處所處所對應(yīng)的折射率大對應(yīng)的折射率大(3)作作AO的延長線交圓周于的延長線交圓周于K，K處處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為_欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率(3)因因A、O、K在一條直線上，入射在一

11、條直線上，入射角等于折射角，所以角等于折射角，所以K處對應(yīng)的折射處對應(yīng)的折射率為率為1.欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率利用全反射現(xiàn)象測折射率利用全反射現(xiàn)象測折射率例例2 (2019高考天津卷高考天津卷)圖圖236欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率開始器材測半圓形玻璃磚的折射率開始玻璃磚的位置如圖玻璃磚的位置如圖236中實線所中實線所示，使大頭針示，使大頭針P1、P2與圓心與圓心O在同一在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊邊,然后使玻璃磚繞圓心然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引實驗二測定玻璃的折射率實驗二測定玻璃的折射率P2的像，且的像，且P2的像擋住的像擋住P1的像如的像如此觀察此觀察,當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時時,上述現(xiàn)象恰好消失此時只須測上述現(xiàn)象恰好消失此時只須測量出量出_，即可計算出，即可計算出玻璃磚的折射率請用你的測量量表玻璃磚的折射率請用你