測定玻璃折射率-課件

測定玻璃的折射率實驗測定玻璃的折射率實驗一、實驗原理如圖，利用平行玻璃磚對光路的側(cè)移，用插針法找出入射光線AO對應(yīng)的出射光線O′B,確定出射點Ｏ′，畫出折射光線ＯＯ′，量出入射角i和折射角r,根據(jù)n=sini/sinr

計算出玻璃的折射率．一、實驗原理如圖，利用平行玻璃磚對光路的側(cè)移，用插針法找出二、基本操作步驟：１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′、法線NN′和入射光線OA.3、放好玻璃磚，畫下界面bb′.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。5、作圖確定出射光O′B、出射點O′、折射光線ＯＯ′.二、基本操作步驟：１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′二、基本操作步驟：１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′、法線NN′和入射光線OA.3、放好玻璃磚，畫下界面bb′.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。5、作圖確定出射光O′B、出射點O′、折射光線ＯＯ′.6、測量入射角i和折射角r，查出正弦值并記入表格7、分別測出i為30°、45°、60°、75°時的折射角，查出正弦值，計算不同入射角時折射率，并求其平均值。二、基本操作步驟：１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′三、注意事項1、大頭針豎直插在紙上，間距要稍大一些。2、入射角不宜太大或太小，一般在15°—75°間3、實驗中，玻璃磚與白紙的位置都不能改變。三、注意事項1、大頭針豎直插在紙上，間距要稍大一些。2、入射數(shù)據(jù)處理法一：在測定玻璃折射率的實驗中，兩位同學(xué)各設(shè)計了一個數(shù)據(jù)記錄表，你認為誰是對的？并簡要說明理由。甲設(shè)計的表格次數(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乙設(shè)計的表格次數(shù)123各平均值正弦值ni30°45°60°45°0.7071.42r20.9°30.5°38.0°28.8°0.497（正確）數(shù)據(jù)處理法一：在測定玻璃折射率的實驗中，兩位同學(xué)各設(shè)計了一個數(shù)據(jù)處理法二：圖象法作sini—sinr圖象，函數(shù)關(guān)系：sini=nsinr所以圖象的斜率即表示折射率?。ǎ粒茫模?shù)據(jù)處理法二：圖象法作sini—sinr圖象，函數(shù)關(guān)系：si思考：如果某同學(xué)在完成了光路圖后發(fā)現(xiàn)自己沒帶量角器，只用毫米刻度尺和圓規(guī)，他能求出折射率嗎？Sini＝cd／RSinr＝ef／Rn=sini／sinr=cd／ef思考：如果某同學(xué)在完成了光路圖后發(fā)現(xiàn)自己沒帶量角Sini＝c思考：在利用插針法“測定玻璃的折射率”實驗中：（１）甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa／和bb／后，實驗中不小心碰了玻璃磚使它向aa／方向平移了少許（其它操作均正確無誤）。如圖（a）所示。則他測出的折射率值將（）aa／bb／(a)（２）乙同學(xué)在畫界面時，不自覺地將兩界面aa／、bb／間距畫得比玻璃磚寬度大些（其它操作均正確無誤），如圖（b）所示，則他測得折射率將（

）a／abb／（b）不變偏小思考：在利用插針法“測定玻璃的折射率”實驗中：aa／bb／(例:如下圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時，P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率n＝______．有一同學(xué)把大頭針插在P1′、P2′位置時，沿著P4、P3的方向看不到大頭針的像，其原因是_______________________．1.73經(jīng)P1′、P2′的光線在MN處發(fā)生全反射思考:當(dāng)入射角足夠大時,在平行玻璃磚的下表面上會不會發(fā)生全反射?不會!例:如下圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4

例：如圖所示的裝置可以測定棱鏡的折射率，其中ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的兩個銳角α和β都是已知的，緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡，將束光線SO入射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的入射方向，使從AB面出射的光線與入射光線SO恰好重合，在這種情況下，僅需要測出一個物理量________就可以算出該棱鏡的折射率，則計算折射率的表達式為n=

_________。SO與AB夾角icosi/sinα例：如圖所示的裝置可以測定棱鏡的折射率，其中ABC表示待測三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等）２、利用n=1/sinC

(全反射法）3光速法n=c/v三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等例1：用一束光線垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動半圓形玻璃磚，當(dāng)剛轉(zhuǎn)過θ角時，觀察者在玻璃磚平面一側(cè)恰看不到出射光線。這樣就可以知道該玻璃磚的折射率n的大小。利用全反射法：思考：以上方法所測θ即為

,玻璃折射率n=

臨界角1/sinθ例２：《全線突破》第260頁（7）例1：用一束光線垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等）２、利用n=1/sinC

(全反射法）3、利用視深公式n=h/h′(視深法）三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等視深法：原理：利用視深公式n=h/h′方法：在一盛水的燒杯底部放一粒綠豆，在水面上方吊一根針，如圖所示。調(diào)節(jié)針的位置，直到針尖在水中的像與看到的綠豆重合，測出針尖距水面距離即為杯中水的視深h′，再測出水的實際深度h，則水的折射率n=h/h′，視深法：原理：利用視深公式n=h/h′方法：在一盛水的燒杯底三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等）２、利用n=1/sinC

(全反射法）3、利用視深公式n=h/h′(視深法）4、成像法：利用水面的反射成像和水的折射成像三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等成像法：利用水面的反射成像和水的折射成像在一盛滿水的燒杯中，緊挨杯口豎直插一直尺，在直尺的對面觀察水面，能同時看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像，若從點P看到直尺水下最低點的刻度B的像（折射成像）恰好跟直尺在水面上刻度A的像（反射成像）重合，讀出AC、BC的長，量出燒杯內(nèi)徑d，即可求出水的折射率成像法：利用水面的反射成像和水的折射成像在一盛滿水的燒杯中，三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等）２、利用n=1/sinC

(全反射法）3、利用視深公式n=h/h′(視深法）4、成像法：利用水面的反射成像和水的折射成像5、觀察法三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等

取一圓筒，放在水平桌面上，如圖所示，從點A觀察，調(diào)整視線恰好看到筒底邊緣點B，慢慢向筒中注入清水至滿，仍從點A觀察，能看到筒底的點C，記錄點C位置，量出筒高h，筒的內(nèi)徑d及C到筒另一邊緣D的距離l，則：觀察法：取一圓筒，放在水平桌面上，如圖所示，從點A觀察三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等）２、利用n=1/sinC

(全反射法）3、利用視深公式n=h/h′(視深法）4、成像法：利用水面的反射成像和水的折射成像5、觀察法：利用光的折射定律三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等例:將直角坐標系和等腰直角棱鏡ABO如圖3所示放置，腰長為16cm，為了測棱鏡這種物質(zhì)的折射率，從

OB邊的D點注視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在C點，在O、C兩點插上大頭針，取走棱鏡，若D、C兩點的位置坐標分別為（0，12），和（9，0），則棱鏡的折射率為多少？例:將直角坐標系和等腰直角棱鏡ABO如圖3所示放置，測定玻璃的折射率實驗測定玻璃的折射率實驗一、實驗原理如圖，利用平行玻璃磚對光路的側(cè)移，用插針法找出入射光線AO對應(yīng)的出射光線O′B,確定出射點Ｏ′，畫出折射光線ＯＯ′，量出入射角i和折射角r,根據(jù)n=sini/sinr

計算出玻璃的折射率．一、實驗原理如圖，利用平行玻璃磚對光路的側(cè)移，用插針法找出二、基本操作步驟：１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′、法線NN′和入射光線OA.3、放好玻璃磚，畫下界面bb′.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。5、作圖確定出射光O′B、出射點O′、折射光線ＯＯ′.二、基本操作步驟：１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′二、基本操作步驟：１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′、法線NN′和入射光線OA.3、放好玻璃磚，畫下界面bb′.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。5、作圖確定出射光O′B、出射點O′、折射光線ＯＯ′.6、測量入射角i和折射角r，查出正弦值并記入表格7、分別測出i為30°、45°、60°、75°時的折射角，查出正弦值，計算不同入射角時折射率，并求其平均值。二、基本操作步驟：１、固定白紙于繪圖板．２、畫出界面線aa′三、注意事項1、大頭針豎直插在紙上，間距要稍大一些。2、入射角不宜太大或太小，一般在15°—75°間3、實驗中，玻璃磚與白紙的位置都不能改變。三、注意事項1、大頭針豎直插在紙上，間距要稍大一些。2、入射數(shù)據(jù)處理法一：在測定玻璃折射率的實驗中，兩位同學(xué)各設(shè)計了一個數(shù)據(jù)記錄表，你認為誰是對的？并簡要說明理由。甲設(shè)計的表格次數(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乙設(shè)計的表格次數(shù)123各平均值正弦值ni30°45°60°45°0.7071.42r20.9°30.5°38.0°28.8°0.497（正確）數(shù)據(jù)處理法一：在測定玻璃折射率的實驗中，兩位同學(xué)各設(shè)計了一個數(shù)據(jù)處理法二：圖象法作sini—sinr圖象，函數(shù)關(guān)系：sini=nsinr所以圖象的斜率即表示折射率?。ǎ粒茫模?shù)據(jù)處理法二：圖象法作sini—sinr圖象，函數(shù)關(guān)系：si思考：如果某同學(xué)在完成了光路圖后發(fā)現(xiàn)自己沒帶量角器，只用毫米刻度尺和圓規(guī)，他能求出折射率嗎？Sini＝cd／RSinr＝ef／Rn=sini／sinr=cd／ef思考：如果某同學(xué)在完成了光路圖后發(fā)現(xiàn)自己沒帶量角Sini＝c思考：在利用插針法“測定玻璃的折射率”實驗中：（１）甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa／和bb／后，實驗中不小心碰了玻璃磚使它向aa／方向平移了少許（其它操作均正確無誤）。如圖（a）所示。則他測出的折射率值將（）aa／bb／(a)（２）乙同學(xué)在畫界面時，不自覺地將兩界面aa／、bb／間距畫得比玻璃磚寬度大些（其它操作均正確無誤），如圖（b）所示，則他測得折射率將（

）a／abb／（b）不變偏小思考：在利用插針法“測定玻璃的折射率”實驗中：aa／bb／(例:如下圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時，P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率n＝______．有一同學(xué)把大頭針插在P1′、P2′位置時，沿著P4、P3的方向看不到大頭針的像，其原因是_______________________．1.73經(jīng)P1′、P2′的光線在MN處發(fā)生全反射思考:當(dāng)入射角足夠大時,在平行玻璃磚的下表面上會不會發(fā)生全反射?不會!例:如下圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4

例：如圖所示的裝置可以測定棱鏡的折射率，其中ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的兩個銳角α和β都是已知的，緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡，將束光線SO入射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的入射方向，使從AB面出射的光線與入射光線SO恰好重合，在這種情況下，僅需要測出一個物理量________就可以算出該棱鏡的折射率，則計算折射率的表達式為n=

_________。SO與AB夾角icosi/sinα例：如圖所示的裝置可以測定棱鏡的折射率，其中ABC表示待測三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等）２、利用n=1/sinC

(全反射法）3光速法n=c/v三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等例1：用一束光線垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動半圓形玻璃磚，當(dāng)剛轉(zhuǎn)過θ角時，觀察者在玻璃磚平面一側(cè)恰看不到出射光線。這樣就可以知道該玻璃磚的折射率n的大小。利用全反射法：思考：以上方法所測θ即為

,玻璃折射率n=

臨界角1/sinθ例２：《全線突破》第260頁（7）例1：用一束光線垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等）２、利用n=1/sinC

(全反射法）3、利用視深公式n=h/h′(視深法）三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等視深法：原理：利用視深公式n=h/h′方法：在一盛水的燒杯底部放一粒綠豆，在水面上方吊一根針，如圖所示。調(diào)節(jié)針的位置，直到針尖在水中的像與看到的綠豆重合，測出針尖距水面距離即為杯中水的視深h′，再測出水的實際深度h，則水的折射率n=h/h′，視深法：原理：利用視深公式n=h/h′方法：在一盛水的燒杯底三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等）２、利用n=1/sinC

(全反射法）3、利用視深公式n=h/h′(視深法）4、成像法：利用水面的反射成像和水的折射成像三、測折射率方法1、利用n=sini/sinr（插針法等成像法：利用水面的反射成像和水的折射成像在一盛滿水的燒杯中，緊挨杯口豎直插一直尺，在直尺的對面觀察水面，能同時看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像