2014高考物理一輪復(fù)習(xí)課件： 實(shí)驗(yàn)十三 測定玻璃的折射率專題精講.ppt

1、,核心考點(diǎn)導(dǎo)學(xué),【了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1測定玻璃的折射率 2學(xué)會用插針法確定光路,【知道實(shí)驗(yàn)器材】 玻璃磚、白紙、木板、大頭針、圖釘、量角器(或圓規(guī))、三角板、鉛筆 【熟習(xí)實(shí)驗(yàn)步驟】 1把白紙鋪在木板上(如圖),2在白紙上畫一直線aa作為界面，過aa上的一點(diǎn)O畫出界面的法線NN，并畫一條線段AO作為入射光線 3把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與aa重合，用筆記下另一邊所在直線上的兩點(diǎn)b、b. 4在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2.,5從玻璃磚bb一側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線的方向直到P1的像被P2的像擋住再在bb一側(cè)插上兩枚大頭針P3、P4，使P3能擋住P1、P2的

2、像，P4能擋住P3本身及P1、P2的像 6移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置，再用直尺畫出玻璃磚的另一邊bb；過P3、P4作直線OB交bb于O.連接O、O，OO就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向AON為入射角，OON為折射角 7改變?nèi)肷浣?，重?fù)實(shí)驗(yàn),【細(xì)辨誤差分析】 1入射光線、出射光線確定的準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一些 2入射角和折射角的測量造成誤差，故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，以減小測量的相對誤差 【警惕注意事項(xiàng)】 1實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且P1和P2之間、P3和P4之間、P2與O、P3與O之間距離要稍大一些,2入射角1不宜太大(

3、接近90)，也不宜太小(接近0)太大：反射光較強(qiáng)，出射光較弱；太?。喝肷浣?、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(xué)面，更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線 4實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變 5玻璃磚應(yīng)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,考向案例研究,例12012濟(jì)南模擬在做測定玻璃折射率n的實(shí)驗(yàn)時： (1)甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面ab和cd時不慎碰了玻璃磚使它向ab方向平移了一些，如圖甲所示，其后的操作都正確但畫光路圖時，將折射點(diǎn)確定在ab和cd上，則測出的n值將_,(2)乙同學(xué)為了避免筆尖接觸玻璃面，畫出的ab和cd都比實(shí)際

4、界面向外側(cè)平移了一些，如圖乙所示，以后的操作均正確，畫光路圖時將入射點(diǎn)和折射點(diǎn)都確定在ab和cd上，則所測出的n值將_ (3)丙同學(xué)在操作和作圖時均無失誤，但所用玻璃磚的兩個界面明顯不平行這時測出的n值將_,(3)同樣可根據(jù)入射光線和出射光線確定玻璃磚內(nèi)折射光線，從而確定入射角和折射角，只要第二個界面不發(fā)生全反射即可，不過入射光線和出射光線不平行，如圖丙所示,(二)調(diào)用所學(xué)解題 (1)不變(2)偏小(3)不受影響 (三)同類提升演練 1在用插針法測定玻璃磚折射率的實(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、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

5、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)測得的折射率與真實(shí)值相比_,解析：用圖測定折射率，玻璃中折射光線偏轉(zhuǎn)大了，所以折射角增大，折射率減??；用圖測折射率時，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖測折射率時，無法確定折射光線偏折的大小，所以測得的折射率可大、可小、可不變 答案：偏小不變可能偏大、可能偏小、可能不變,例22010福建某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如

6、圖所示,(1)此玻璃的折射率計(jì)算式為n_(用圖中的1、2 表示)； (2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度_(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量,(1)它從圓柱面射出時的出射角為多大？ (2)若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該圓柱體，則它從圓柱體射出后在水平面上形成的光點(diǎn)在C點(diǎn)的哪側(cè)？,答案：(1)60(2)右側(cè),例32012龍巖模擬小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)(如圖所示)，他進(jìn)行的主要步驟是： A用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d. B先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標(biāo)出玻璃磚的圓心O、

7、直徑AB、AB的法線OC.,C將玻璃磚放回白紙的原處，長直尺M(jìn)N緊靠A點(diǎn)并與直徑AB垂直放置 D調(diào)節(jié)激光器，使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點(diǎn)，記下左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)距離x1，右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2.則,(1)小明利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算玻璃折射率的表達(dá)式n_. (2)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是_ A在BOC的范圍內(nèi)，改變?nèi)肷涔釶O的入射角，直尺M(jìn)N上可能只出現(xiàn)一個亮點(diǎn) B左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定小于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2 C左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定大于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2 D要使左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1增大，應(yīng)減小入射角,(2)當(dāng)入射角大于等于臨界角時，發(fā)生全反射，則只有反射光線照射到MN上，所以MN上可能