高中物理教科版高中選修-光的折射測(cè)定玻璃的折射率 同課異構(gòu)

請(qǐng)完成如圖所示的光路圖平行玻璃磚ri思考：根據(jù)光路圖說(shuō)說(shuō)要測(cè)玻璃的折射率，應(yīng)測(cè)哪些量？討論交流：思考：由于玻璃磚的存在使得玻璃磚內(nèi)的折射角難以準(zhǔn)確測(cè)出，怎么辦呢？ri試想一下：如果能實(shí)現(xiàn)把玻璃磚取出之后，仍然能保留之前的光路，我們就能方便的測(cè)量利用插針?lè)梢詫?shí)現(xiàn)。見(jiàn)教材i思考：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，畫(huà)出相應(yīng)的折射光線(xiàn)。折射光射入人眼中，引起人的視覺(jué)思考：在圖示位置人眼能觀察到幾枚大頭針的像？riP3P4的連線(xiàn)即為通過(guò)入射光線(xiàn)P1P2的出射光線(xiàn)。P1P2P3P4思考：怎么繼續(xù)插針找到P1P2的出射光線(xiàn)？插針?lè)ˋOO′Bir思考：能夠找到玻璃里邊的光線(xiàn)嗎？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?lè)ㄕ页鋈肷涔饩€(xiàn)AO對(duì)應(yīng)的出射光線(xiàn)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，直尺、鉛筆AOO′B１、固定白紙于繪圖板．2、畫(huà)出界面線(xiàn)aa′、法線(xiàn)NN′和入射光線(xiàn)OA3、放好玻璃磚，使長(zhǎng)邊與aa′重合，用直尺輕靠玻璃磚的另一邊不動(dòng)，取下玻璃磚，畫(huà)下界面bb′.四、實(shí)驗(yàn)步驟NN′aa′OAbb′4、插針?lè)ǘǔ錾涔饩€(xiàn)：在OA上豎直插上P1、P2，透過(guò)玻璃磚觀P1、P2的像，調(diào)整視線(xiàn)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(xiàn)OO′.6、改變?nèi)肷浣莍為30°、45°、60°重復(fù)做幾次7、數(shù)據(jù)記錄與處理方法1（計(jì)算法）：測(cè)量入射角i和折射角r，查出正弦值并記入表格方法2（圖像法）：用測(cè)得的多組入射角i與折射角r作出sini－sinr圖象如圖所示。sinrsini010.67其斜率即為玻璃的折射率：OPP′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(guò)P、Q點(diǎn)分別作法線(xiàn)NN’的垂線(xiàn)，垂足分別為P’、Q’，測(cè)量出PP’和QQ’的長(zhǎng)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(zhǎng)度，記錄在表中。計(jì)算玻璃的折射率，并求平均值。riAO’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(3)

P1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(4)入射角不能太大，也不能太小，在30～70°之間為宜(6)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(2)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手拿玻璃裝不能接觸光潔的光學(xué)面，嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺子來(lái)畫(huà)界面（1）葉雨：畫(huà)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誤差分析①動(dòng)手畫(huà)出實(shí)際光路圖②試驗(yàn)時(shí)畫(huà)圖和實(shí)際光路的區(qū)別？動(dòng)手畫(huà)出總結(jié)：實(shí)際光線(xiàn)：由玻璃邊界決定測(cè)量光線(xiàn)：由繪制邊界決定四個(gè)大頭針嚴(yán)格按光路確定，不受影響。實(shí)際光線(xiàn)和測(cè)量光線(xiàn)不一致，導(dǎo)致入射點(diǎn)和出射點(diǎn)出現(xiàn)誤差。（2）劉成：玻璃磚實(shí)際邊界整體向下平移測(cè)出的折射率不變r(jià)i誤差分析動(dòng)手畫(huà)出實(shí)際光線(xiàn)和測(cè)量光線(xiàn)賽課點(diǎn)評(píng)1.分組面對(duì)面坐，顯得非常特別2.分析學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題，誤差分析水到渠成3.可以考慮引入sinC=1/n,此實(shí)驗(yàn)也可以測(cè)臨界角4.大膽的課堂：預(yù)習(xí)，儀器學(xué)生自己選擇，自己討論，老師分析學(xué)生的錯(cuò)誤。同時(shí)做好誤差分析。5.木板用紙板代替，效果也還是可以。6.