物理教科版-選修3-4-42測(cè)定玻璃的折射率

3-44.2測(cè)定玻璃的折射率請(qǐng)完成如圖所示的光路圖平行玻璃磚ri演示：一束激光打在平行玻璃磚上，學(xué)生感受一下，并根據(jù)上述圖說說要測(cè)玻璃的折射率，應(yīng)測(cè)哪些量？i問題：如果在圖示的位置插上兩枚大頭針P1P2，沿P1P2方向射到平行玻璃磚上的光，相應(yīng)的折射光線如何呢？ri折射光射入人眼中，引起人的視覺ririP3P4的連線即為通過入射光線P1P2的出射光線一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膔i測(cè)定玻璃的折射率二、實(shí)驗(yàn)原理如圖，利用平行玻璃磚對(duì)光路的側(cè)移，用插針法找出入射光線AO對(duì)應(yīng)的出射光線O′B，量出入射角i和折射角r，根據(jù)折射定律n=sini/sinr

計(jì)算出玻璃的折射率。三、實(shí)驗(yàn)器材玻璃磚，木板，白紙，大頭針（4枚），圖釘，三角板，量角器，圓規(guī)，直尺、鉛筆AOO′B三實(shí)驗(yàn)器材玻璃磚，木板，白紙，大頭針（4枚），圖釘，三角板，量角器，圓規(guī)，直尺、鉛筆１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′、法線NN′和入射光線OA3、放好玻璃磚，使長邊與aa′重合，畫下界面bb′.四、實(shí)驗(yàn)步驟NN′aa′OAbb′4、插針法定出射光線：在OA上豎直插上P1、P2，透過玻璃磚觀P1、P2的像，調(diào)整視線直到P2的像擋住P1的像，再在觀察者一側(cè)豎直插P3、P4，使P3擋住P1、P2

的像，P4擋住P3本身和P1、P2

的像，記下P3、P4的位置。ri5、作圖確定出射光O′B、出射點(diǎn)O′、折射光線OO′.6、改變?nèi)肷浣莍為30°、45°、60°、75°重復(fù)做幾次7、數(shù)據(jù)記錄與處理方法1：測(cè)量入射角i和折射角r，查出正弦值并記入表格次數(shù)isinirsinrnn平均值130°0.50020.9°0.3571.401.40245°0.70730.5°0.5081.39360°0.86638.0°0.6161.41方法2riOPP′QQ′方法3：如圖所示，以O(shè)為圓心，作圓與OA、OO’分別交于P、Q點(diǎn)，過P、Q點(diǎn)分別作法線NN’的垂線，垂足分別為P’、Q’，測(cè)量出PP’和QQ’的長度，則玻璃的折射率n=

。測(cè)出不同入射角時(shí)的PP’和QQ’的長度，記錄在表中。計(jì)算玻璃的折射率，并求平均值。次數(shù)iPP’QQ’nn平均值130°245°360°注意事項(xiàng)⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)盡可能將大頭針豎直地插在鋪有白紙的木板上⑵P1和P2，P2和O之間，P3和P4之間，P3和O′之間的距離要稍大一些⑶入射角不能太大，也不能太小，在20～70°之間為宜(4)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變(5)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5cm以上(6)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能把玻璃磚當(dāng)尺子來畫界面實(shí)驗(yàn)與誤差分析：1.邊界問題ri（1）如果邊界整體向上平移，測(cè)出的折射率不變r(jià)i（2）如果畫出的下邊界比實(shí)際下邊界偏下，造成折射角的測(cè)量值比真實(shí)值偏大，折射率的測(cè)量值比真實(shí)值偏小ri（3）如果畫出的上、下邊界比實(shí)際邊界偏外，造成折射角的測(cè)量值比真實(shí)值偏大，折射率的測(cè)量值比真實(shí)值偏小（4）如果畫出邊界后，實(shí)驗(yàn)過程中玻璃磚如圖移動(dòng)，造成折射角的測(cè)量值比真實(shí)值偏?。ɑ虼螅凵渎实臏y(cè)量值比真實(shí)值偏大（或?。﹔iri2入射光線（角）折射光線（角）問題（1）如果大頭針間距過小，造成入射光線、折射光線不準(zhǔn)，造成誤差（2）如果入射角過小，造成測(cè)量入射角、折射角誤差大，造成實(shí)驗(yàn)誤差（3）玻璃磚的厚度過小，造成折射角測(cè)量誤差大1、用圓柱形玻璃測(cè)玻璃的折射率

用的是插針法，光路圖如圖1所示。測(cè)玻璃的折射率的方法2、用不平行玻璃磚測(cè)玻璃的折射率

用的也是插針法，光路圖如圖