《高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率(21頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中物理高中物理 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 測(cè)定玻璃的折射率測(cè)定玻璃的折射率第1頁(yè)/共21頁(yè)第2頁(yè)/共21頁(yè)第3頁(yè)/共21頁(yè) 三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 長(zhǎng)方形玻璃磚、白紙、木板、大頭針、圖釘、量角長(zhǎng)方形玻璃磚、白紙、木板、大頭針、圖釘、量角器、三角板器、三角板(或直尺或直尺)、鉛筆。、鉛筆。 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 (1)將白紙用圖釘按在繪圖板上,先在白紙上畫(huà)出一將白紙用圖釘按在繪圖板上,先在白紙上畫(huà)出一條直線條直線aa作為界面,過(guò)作為界面,過(guò)aa上的一點(diǎn)上的一點(diǎn)O畫(huà)出界面的法線畫(huà)出界面的法線NN,并畫(huà)一條線段,并畫(huà)一條線段AO作為入射光線。作為入射光線。 (2)把平行玻璃磚平放在白紙上,使它的長(zhǎng)邊
2、跟把平行玻璃磚平放在白紙上,使它的長(zhǎng)邊跟aa對(duì)對(duì)齊,畫(huà)出玻璃磚的另一條長(zhǎng)邊齊,畫(huà)出玻璃磚的另一條長(zhǎng)邊bb。第4頁(yè)/共21頁(yè) (3)在線段在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2,透過(guò)玻璃,透過(guò)玻璃磚觀察大頭針磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線的方向,直到的像,調(diào)整視線的方向,直到P1的像被的像被P2擋住。再在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針擋住。再在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針P3、P4,使,使P3擋住擋住P1、P2的像,的像,P4擋住擋住P1、P2的像及的像及P3,記下,記下P3、P4的位置。的位置。 (4)移去玻璃磚連接移去玻璃磚連接P3、P4并延長(zhǎng)交并延長(zhǎng)交bb于于
3、O,連接,連接OO即即為折射光線,入射角為折射光線,入射角1AON,折射角,折射角2OON。 (5)用量角器測(cè)出入射角和折射角,查出它們的正弦值,用量角器測(cè)出入射角和折射角,查出它們的正弦值,將數(shù)據(jù)填入表格中。將數(shù)據(jù)填入表格中。 (6)改變?nèi)肷浣歉淖內(nèi)肷浣?,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟。,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟。第5頁(yè)/共21頁(yè)第6頁(yè)/共21頁(yè)圖圖13實(shí)實(shí)1第7頁(yè)/共21頁(yè)圖圖13實(shí)實(shí)2第8頁(yè)/共21頁(yè) 六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng) (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),盡可能將大頭針豎直插在紙上,且實(shí)驗(yàn)時(shí),盡可能將大頭針豎直插在紙上,且P1和和P2之間之間,P2與與O點(diǎn)之間,點(diǎn)之間,P3與與P4之間,之間,P3與與O點(diǎn)之間距離要稍大一些。點(diǎn)之
4、間距離要稍大一些。 (2)入射角入射角1應(yīng)適當(dāng)大一些,以減小測(cè)量角度的誤差,但入應(yīng)適當(dāng)大一些,以減小測(cè)量角度的誤差,但入射角不宜太大,也不宜太小。射角不宜太大,也不宜太小。 (3)在操作時(shí),手不能觸摸玻璃磚的光潔面。更不能把玻璃在操作時(shí),手不能觸摸玻璃磚的光潔面。更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫(huà)界線。磚界面當(dāng)尺子畫(huà)界線。 (4)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變。 (5)玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的,宜在玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的,宜在5 cm以上。若寬度太小以上。若寬度太小,則測(cè)量誤差較大。,則測(cè)量誤差較大。第9頁(yè)/共21頁(yè) 七、誤差分析七、誤差分析
5、(1)入射光線和出射光線確定得不夠精確,因此要求插入射光線和出射光線確定得不夠精確,因此要求插大頭針時(shí),兩大頭針間距應(yīng)適當(dāng)大一些。大頭針時(shí),兩大頭針間距應(yīng)適當(dāng)大一些。 (2)入射角和折射角的測(cè)量造成誤差,故入射角應(yīng)適當(dāng)入射角和折射角的測(cè)量造成誤差,故入射角應(yīng)適當(dāng)大些,以減小測(cè)量的相對(duì)誤差。大些,以減小測(cè)量的相對(duì)誤差。第10頁(yè)/共21頁(yè) 八、它案設(shè)計(jì)八、它案設(shè)計(jì) 插針?lè)ǖ淖饔檬钦页霾AТu內(nèi)的光路,其關(guān)鍵是確定入插針?lè)ǖ淖饔檬钦页霾AТu內(nèi)的光路,其關(guān)鍵是確定入射點(diǎn)和出射點(diǎn),而入射點(diǎn)和出射點(diǎn)是利用插針后確定的直線射點(diǎn)和出射點(diǎn),而入射點(diǎn)和出射點(diǎn)是利用插針后確定的直線與界面交線相交而得到的,故實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵
6、是插準(zhǔn)大頭針,畫(huà)與界面交線相交而得到的,故實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是插準(zhǔn)大頭針,畫(huà)準(zhǔn)玻璃磚邊界線,而與所選玻璃磚兩邊平行與否無(wú)關(guān)。如用準(zhǔn)玻璃磚邊界線,而與所選玻璃磚兩邊平行與否無(wú)關(guān)。如用半圓形、圓形或三角形玻璃磚,均可測(cè)出其折射率,光路如半圓形、圓形或三角形玻璃磚,均可測(cè)出其折射率,光路如圖圖13實(shí)實(shí)3所示。所示。第11頁(yè)/共21頁(yè)圖圖13實(shí)實(shí)3第12頁(yè)/共21頁(yè)第13頁(yè)/共21頁(yè) 例例1某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的某同學(xué)用插針?lè)y(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(wú)折射率,他的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟正確無(wú)誤,但他處理實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩誤,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?zhèn)€光學(xué)面aa與與b
7、b不平行,如圖不平行,如圖13實(shí)實(shí)4所示,則所示,則 () AAO與與OB兩條直線平行兩條直線平行 BAO與與OB兩條直線不平行兩條直線不平行 C他測(cè)出的折射率偏大他測(cè)出的折射率偏大 D他測(cè)出的折射率不受影響他測(cè)出的折射率不受影響圖圖13實(shí)實(shí)4第14頁(yè)/共21頁(yè)答案答案BD第15頁(yè)/共21頁(yè) 例例2(2012江蘇高考江蘇高考)測(cè)定玻璃的折射測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中,在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭率實(shí)驗(yàn)中,在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭針針A、B,在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針,在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針C、D。在插入第四個(gè)大頭針。在插入第四個(gè)大頭針D時(shí),要使它時(shí),要使它_。圖。圖13實(shí)實(shí)5是在白紙上留下
8、的實(shí)驗(yàn)痕跡,其中直是在白紙上留下的實(shí)驗(yàn)痕跡,其中直線線a、a是描在紙上的玻璃磚的兩個(gè)邊。根據(jù)該圖可算得是描在紙上的玻璃磚的兩個(gè)邊。根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率玻璃的折射率n_。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字字)圖圖13實(shí)實(shí)5第16頁(yè)/共21頁(yè)答案答案擋住擋住C及及A、B的像的像1.8(1.61.9都算對(duì)都算對(duì))第17頁(yè)/共21頁(yè) 例例3(2011天津高考天津高考)某同學(xué)用大頭針、三角板、某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開(kāi)始玻璃磚的位量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開(kāi)始玻璃磚的位置如圖置如圖13實(shí)實(shí)6中實(shí)線所示,使大頭針中實(shí)線所示,使大頭針 P1、
9、P2與圓心與圓心 O 在同一直線上,該直線垂直于玻璃磚的直徑邊,然后使玻在同一直線上,該直線垂直于玻璃磚的直徑邊,然后使玻璃磚繞圓心璃磚繞圓心 O 緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察察 P1、P2 的像,且的像,且 P2 的像擋住的像擋住 P1 的像。如此觀察,當(dāng)?shù)南?。如此觀察,當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí),上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí),上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只須測(cè)量出須測(cè)量出_,即可計(jì)算出玻璃磚的折射率。請(qǐng)用你,即可計(jì)算出玻璃磚的折射率。請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率的測(cè)量量表示出折射率 n _。第18頁(yè)/共21頁(yè)圖圖13實(shí)實(shí)6第19頁(yè)/共21頁(yè)點(diǎn)擊下圖進(jìn)入點(diǎn)擊下圖進(jìn)入 知能演練提升知能演練提升第20頁(yè)/共21頁(yè)