教科版高中物理选修3-4第四章第2节学生实验测定玻璃的折射率课件(共37张PPT)(共37张PPT).



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1、 测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率请完成如图所示的光路图平行玻璃砖ri演示:一束激光打在平行玻璃砖上,学生感受一下,并根据上述图说说要测玻璃的折射率,应测哪些量?i问题:如果在图示的位置插上两枚大头针P1P2,沿P1P2方向射到平行玻璃砖上的光,相应的折射光线如何呢?ri折射光射入人眼中,引起人的视觉ririri人的视觉习惯ri人在如图左位置能看到几枚大头针的像,在右位置能看到哪枚大头针的像?ri在右位置方向上,依次插上两枚大头针P3P4,使之挡住大头针P1P2像riririP3P4的连线即为通过入射光线P1P2的出射光线一、实验目的ri测定玻璃的折射率二、实验原理 如图,利用平行玻璃砖对光路
2、的侧移,用插针法找出入射光线AO对应的出射光线OB,量出入射角i和折射角r,根据折射定律n=sini/sinr 计算出玻璃的折射率。三、实验器材玻璃砖,木板,白纸,大头针(4枚),图钉,三角板,量角器,圆规,直尺、铅笔AOOB三 实验器材玻璃砖,木板,白纸,大头针(4枚),图钉,三角板,量角器,圆规,直尺、铅笔、固定白纸于绘图板、画出界面线aa、法线NN和入射光线OA3、放好玻璃砖,使长边与aa重合,画下界面bb.四、实验步骤NN aaOAbb4、插针法定出射光线:在OA上竖直插上P1、P2,透过玻璃砖观P1、P2的像,调整视线直到P2的像挡住P1的像,再在观察者一 侧竖直插P3、P4,使P3
3、挡住P1、P2 的像,P4挡住P3本身和P1、P2 的像,记下P3、P4的位置。ri5、作图确定出射光OB、出射点O、折射光线OO.6、改变入射角i为30、45、60、75重复做几次7、数据记录与处理方法1:测量入射角i和折射角r,查出正弦值并记入表格次数次数isinirsinrnn平均值平均值1300.50020.90.3571.401.402450.70730.50.5081.393600.86638.00.6161.41 方法2:用测得的多组入射角i与折射角r作出sinisinr图象如图所示,其斜率即为玻璃的折射率sinrsini010.67riOPPQQRQQr sinRPPi sin
4、QQPPrin sinsin方法3:如图所示,以O为圆心,作圆与OA、OO分别交于P、Q点,过P、Q点分别作法线NN的垂线,垂足分别为P、Q,测量出PP和QQ的长度,则玻璃的折射率n= 。测出不同入射角时的PP和QQ的长度,记录在表中。计算玻璃的折射率,并求平均值。次数次数iPPQQnn平均值平均值130245360注意事项 实验时尽可能将大头针竖直地插在铺有白纸的木板上P1和P2,P2和O之间,P3和P4之间,P3和O之间的距离要稍大一些 入射角不能太大,也不能太小,在2070 之间为宜(4)在实验时,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变(5)在实验时,玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5 cm以上(6
5、) 在实验时,不能把玻璃砖当尺子来画界面实验与误差分析:1.边界问题ri(1)如果边界整体向上平移,测出的折射率不变ri(2)如果画出的下边界比实际下边界偏下,造成折射角的测量值比真实值偏大,折射率的测量值比真实值偏小ri(3)如果画出的上、下边界比实际边界偏外,造成折射角的测量值比真实值偏大,折射率的测量值比真实值偏小(4)如果画出边界后,实验过程中玻璃砖如图移动,造成折射角的测量值比真实值偏小(或大),折射率的测量值比真实值偏大(或小)riri2 入射光线(角)折射光线(角)问题(1)如果大头针间距过小,造成入射光线、折射光线不准,造成误差(2)如果入射角过小,造成测量入射角、折射角误差大