高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率課件

1、 實(shí)驗(yàn):測(cè)定玻璃的折射率 2：在光的折射現(xiàn)象中，光路是否可逆？課前復(fù)習(xí)1：折射率n的定義式 決定式 ？ n=cv真空（空氣）介質(zhì)NNAOB2：在光的折射現(xiàn)象中，光路是否可逆？課前復(fù)習(xí)1：折射率n的定P1P2P3P4OO1實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理問題1：你認(rèn)為測(cè)玻璃的折射率適合用哪個(gè)公式呢？用什么方法確定光路？問題2：在實(shí)驗(yàn)中怎樣確定入射光線AO對(duì)應(yīng)的出射光線O1A1，從而確定折射光線呢？AA1（2）透過玻璃磚，在玻璃磚的bc側(cè)觀察P1、P2的像，調(diào)整視線方向直到P2的像擋住P1的像。再在bc側(cè)豎直插上大頭針P3，使P3 擋住P1P2在的像。用同樣的方法在玻璃磚的bc側(cè)再插上大頭針P

2、4，使P4能 同時(shí)擋住P3本身和P1P2的像。（3）過P3、P4作直線O1A1與bc交于O1點(diǎn) ，連接OO1，OO1就是入射光線AO在玻璃磚內(nèi)的折射光線的方向。入射角1=AON,折射角2=O1ON1“插針法”確定光路（1）在AO線段上豎直插上兩枚大頭針P1P2P1P2P3P4OO1實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)問題3：為什么“插針法”確定的P3、P4連線就是出射光線？合作探究實(shí)驗(yàn)原理問題3：為什么“插針法”確定的P3、P4連線就是出射光線？合1.手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學(xué)面這樣會(huì)弄臟透光面，影響實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)問題4：怎樣用手拿玻璃磚？1.手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能

3、觸摸光潔的光學(xué)面這樣會(huì)弄2.畫邊界線時(shí)描兩點(diǎn)確定邊界線實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)問題:5：能否把玻璃磚當(dāng)尺子用？這樣會(huì)損壞玻璃磚2.畫邊界線時(shí)描兩點(diǎn)確定邊界線實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)問題:5：能否把玻3.用眼睛與玻璃磚平行觀察大頭針是否在一條線上實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)問題6：眼睛怎樣觀察大頭針？3.用眼睛與玻璃磚平行觀察大頭針是否在一條線上實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)問實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)問題7：入射角是否可以太小或者太大？4.入射角一般取15o75o為宜 （太小，相對(duì)誤差大；太大,使折射光線弱，不易觀察）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)問題7：入射角是否可以太小或者太大？4.入射角一實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 6.畫出玻璃磚的邊線后，在插針的過程中玻璃磚不能移動(dòng)（移動(dòng)會(huì)改變光路圖 ）

4、7.插針要豎直，且間距適當(dāng)大些（精確確定光路）5.可在一張白紙上作出三條入射光線，但重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將每次實(shí)驗(yàn)所得的插孔進(jìn)行編號(hào)，以免造成混亂實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 5.可在一張白紙上作出三條入射光線，但重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法方法1：量角度查表計(jì)算法圖象法：作sin1sin2圖象，其斜率為折射率1sin12sin2n_n123問題8：畫好光路圖后需要測(cè)哪些物理量？怎樣求折射率？ 合作探究數(shù)據(jù)處理拓展：數(shù)據(jù)處理的方法方法1：量角度查表計(jì)算法圖象法：作sin1合作探究數(shù)據(jù)處理問題9：量角度查表法在操作中會(huì)遇到什么困難?你還有沒有其它的數(shù)據(jù)處理方法？合作探究數(shù)據(jù)處理問題9：量角度查表法在操作中會(huì)遇到什么困方法2：

5、“單位圓”作圖法以入射點(diǎn)O為圓心，以一定長(zhǎng)度R為半徑畫圓，與入射、折射光線相交于C、D兩點(diǎn)，從交點(diǎn)作兩條與法線垂直的線段，量出兩條線段長(zhǎng)度,則nCC1/DD1數(shù)據(jù)處理的方法拓展：合作探究數(shù)據(jù)處理問題9：量角度查表法在操作中會(huì)遇到什么困難?你還有沒有其它的數(shù)據(jù)處理方法？等距離節(jié)點(diǎn)作圖法方法2：“單位圓”作圖法數(shù)據(jù)處理的方法拓展：合作探究數(shù)據(jù)拓展延伸例1：某同學(xué)用插針法測(cè)定玻璃磚的折射率，他的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟正確無誤，但他處理實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面aa與bb不平行，請(qǐng)問他測(cè)的折射率受影響嗎？拓展延伸例1：某同學(xué)用插針法測(cè)定玻璃磚的折射率，他的實(shí)驗(yàn)方法問題10：用插針法能測(cè)玻璃三棱鏡的折

6、射率嗎？ 用插針法能測(cè)半圓形玻璃的折射率嗎？總結(jié)：只要能用插針法確定出射光線，就可用插針法測(cè)不同形狀玻璃的折射率。拓展延伸問題10：用插針法能測(cè)玻璃三棱鏡的折射率嗎？總結(jié)：只要能用插實(shí)驗(yàn)器材：玻璃磚、白紙一張、硬紙板、大頭針?biāo)拿?、曲別針?biāo)拿?、量角器、三角?或直尺)、鉛筆實(shí)驗(yàn)操作：限時(shí)十分鐘合作探究分組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材：合作探究分組實(shí)驗(yàn)例2：用插針法測(cè)量半圓形玻璃磚的折射率。將半圓形玻璃磚平放在白紙上，在白紙上先畫出玻璃磚的輪廓，并確定其圓心o的位置。再畫出一條通過圓心o的直線，將兩枚大頭針p1p2豎直插在這條直線上，如圖所示。為了確定入射光線所對(duì)應(yīng)的折射光線，至少需要在玻璃磚另一側(cè)插入幾根大頭針

7、？拓展延伸例2：用插針法測(cè)量半圓形玻璃磚的折射率。將半圓形玻璃磚平放在問題11：本實(shí)驗(yàn)的誤差來源可能有哪些？合作探究誤差分析問題11：本實(shí)驗(yàn)的誤差來源可能有哪些？合作探究誤差分析 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(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2，同學(xué)們通過計(jì)算

8、，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：拓展延伸 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(shí)(1)若AOF30，OP3與OC的夾角為30，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為_(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對(duì)應(yīng)的折射率值大？答：_.(3)作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為_答案：(1)1.73(2)P4(3)1(1)若AOF30，OP3與OC的夾角為30，則P3數(shù)據(jù)處理的兩種方法簡(jiǎn)單的誤差分析 實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率應(yīng)用插針法確定出射光線課堂小結(jié)數(shù)據(jù)處理的兩種方法簡(jiǎn)單的誤差分析 實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率應(yīng)在用插針法測(cè)定

9、玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖所示，、和所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 _(填“偏大”“偏小”或“不變”)反饋練習(xí)反饋練習(xí)【隨堂檢測(cè)】【2016四川卷】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r，做出sin i-sin r圖像如圖乙所示。則（ ）A光由A經(jīng)O到B，n=1.5 B光由B經(jīng)O到A，n=1.5 C光由A經(jīng)O到B，n=0.67 D光由B經(jīng)O到A，n=0.67 【隨堂檢測(cè)】【課下思考】【創(chuàng)新題型】 【2014北京卷】 以往，已知材料的折射率都為正值(n0)現(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料，其折射率可以為負(fù)值