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高中物理編輯
2020版高考物理總復習15第3講實驗:測定玻璃的折射率教案新人教版
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資源簡介
3講 實驗:測定玻璃的折射率
一、實驗目的
1.測定玻璃的折射率。
2.學會用插針法確定光路。
二、實驗原理
如圖所示,當光線AO以一定的入射角θ1穿過兩面平行的玻璃磚時,通過插針法找出跟入射光線AO對應的出射光線OB,從而求出折射光線OO的折射角θ2,再根據nn算出玻璃的折射率。
三、實驗器材
玻璃磚,白紙,木板,大頭針,圖釘,量角器(或圓規),三角板,鉛筆。
四、實驗步驟
1.把白紙用圖釘釘在木板上。
2.在白紙上畫出一條直線aa作為界面,畫一條線段AO作為入射光線,并過O點畫出界面aa的法線NN(如圖所示)
3.把長方形的玻璃磚放在白紙上,使它的一條邊跟aa對齊,并畫出玻璃磚的另一界面bb
4.在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P1P2
5.在玻璃磚的bb一側豎直地插上大頭針P3,用眼睛觀察并調整視線,使P3能同時擋住P1P2的像。
6.同樣的,在玻璃磚的bb一側再豎直地插上大頭針P4,使P4能擋住P3本身和P1P2的像。
7.記下P3P4的位置,移去玻璃磚和大頭針,過P3P4引直線OBbb交于O點,連接OOOO就是玻璃磚內的折射光線的方向,入射角θ1AON,折射角θ2OON
8.用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的度數。
9.從三角函數表中查出入射角和折射角的正弦值,記入自己設計的表格里。
10.用上面的方法分別作出入射角是30°、45°、60°時的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,把這些數據也記在表格里。
11.算出不同入射角時的值,比較一下,看它們是否接近一個常數,求出幾次實驗中所測的平均值,這就是玻璃的折射率。
五、注意事項
1.實驗時,應盡可能將大頭針豎直插在紙上,且P1P2之間、P3P4之間距離要稍大一些。
2.入射角θ1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°)。太大:反射光較強,折射光較弱;太小:入射角、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潔光學面,更不能把玻璃磚界面當尺子畫界線。
4.實驗過程中,玻璃磚與白紙的相對位置不能改變。
5.玻璃磚應選用寬度較大的,宜在5 cm以上,若寬度太小,則測量誤差較大。
(判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)
1.測定玻璃的折射率的實驗中只能用兩面平行的玻璃磚,用棱鏡不能測定玻璃的折射率。(×)
2.兩面平行的玻璃磚厚度適當大些,測量的誤差較小。()
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