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1、實驗十五測定玻璃的折射率實驗準備實驗?zāi)康?測定玻璃的折射率2學(xué)會用插針法確定光路實驗原理如實驗原理圖 S15-1 甲所示，當(dāng)光線 AO 以一定的入射角1 穿過兩面平行的玻璃磚時，通過_找出跟入射光線 AO對應(yīng)的出射光線 OB，從而求出折射光線 OO和折射角2，甲乙圖 S15-1插針法實驗器材木板、白紙、玻璃磚、大頭針、圖釘、量角器、三角板、鉛筆實驗過程實驗步驟(1)用圖釘把白紙固定在木板上(2)在白紙上畫一條直線 aa，并取 aa上的一點 O 為入射點，作過 O 點的法線 MN.(3)畫出線段 AO 作為_，并在 AO 上插上 P1、P2兩枚大頭針入射光線玻璃磚對齊(4)在白紙上放上_ ，使玻
2、璃磚的一條長邊與直線aa_，并畫出另一條長邊的對齊線 bb.(5)眼睛在 bb的一側(cè)透過玻璃磚觀察兩枚大頭針 P1、P2并調(diào)整視線方向，使_的像擋住_的像，然后在眼睛這一側(cè)插上大頭針 P3，使 P3 擋住_、_的像，再插上 P4，使 P4 擋住_和_、_的像P2P1P1P2P3P1P2，(6)移去玻璃磚，拔去大頭針，由大頭針_、_的針孔位置確定出射光線 OB 及出射點 O，連接 O、O得線段 OO.P3P4(7)用量角器測量入射角1 和折射角2，并查出其正弦值sin 1 和 sin 2.(8)改變?nèi)肷浣牵貜?fù)實驗，算出不同入射角時的并取平均值數(shù)據(jù)處理 (3)“單位圓”法確定sin 1、sin
3、2，計算折射率n.以入射點 O 為圓心，以一定的長度 R 為半徑畫圓，交入射光線 OA 于 E 點，交折射光線 OO于 E點，過 E 作 NN的垂線 EH，過 E作 NN的垂線 EH.如實驗原理圖乙所示，【基礎(chǔ)檢測】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)角度如圖S15-2 所示.圖 S15-2(1)此玻璃的折射率計算式為 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.考點1實驗原理和基本操作 重點歸納1.玻璃磚應(yīng)選用厚度、寬度較大的.2.大頭針
4、要插得豎直，且間隔要大些.3.入射角不宜過大或過小，一般在 1575之間.4.玻璃磚的折射面要畫準，不能用玻璃磚界面代替直尺畫界線.5.實驗過程中，玻璃磚和白紙的相對位置不能改變.【考點練透】1.在“測定玻璃的折射率”實驗中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了 4 枚大頭針，如圖 S15-3 甲所示.甲乙圖S15-3(1)在圖 S15-4 中畫出完整的光路圖.圖 S15-4(2)對你畫出的光路圖進行測量和計算，求得該玻璃磚的折射率 n_.(計算結(jié)果保留 3 位有效數(shù)字)(3)為了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，某同學(xué)做了兩次實驗，經(jīng)正確操作插好了8 枚大頭針，如圖乙所示.圖中P1和 P2 是同一入射光線
5、的 2 枚大頭針，其對應(yīng)出射光線上的2 枚大頭針是 P3 和_(填“A”或“B”).答案：(1)如圖 D42 所示.(2)1.51(0.03 范圍內(nèi)均正確)(3)A圖 D42考點2數(shù)據(jù)處理與誤差分析【考點練透】2.如圖 S15-5 所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率.在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針 P1、P2 確定入射光線，并讓入射光線過圓心 O，在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針 P3，使 P3 擋住 P1、P2 的像，連接 OP3，圖中 MN 為分界線，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C 分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD 均垂直于法線并分別交法線于 A、D 點.圖 S15-5(1)設(shè) AB 的長度為 l1 ，AO 的長度為 l2，CD 的長度為 l3，DO 的長度為 l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量_，則玻璃磚的折射率可表示為 n_.(2)該同學(xué)在插大頭針 P3 前不小心將玻璃磚以 O 為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將_(填“偏大”“偏小”或“不變”).(2)當(dāng)玻璃磚順時針轉(zhuǎn)過一個小角度時，在處理數(shù)據(jù)時，認偏大.
高考物理 實驗十五 測定玻璃的折射率
