文档介绍:关于实验测定玻璃的折射率
现在学习的是第一页,共16页
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学习目标:
重点难点:
目标及重难点
关于实验测定玻璃的折射率
现在学习的是第一页,共16页
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学习目标:
重点难点:
目标及重难点
实验器材
玻璃砖、铅笔、白纸、木板、图钉、大头针、量角器、直尺(或三角板)。
现在学习的是第二页,共16页
光线AO以一定入射角穿过平行玻璃砖,通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B,从而确定了玻璃砖中的折射光线OO′,量出入射角θ1和折射角θ2的大小
实验原理
根据n=sinθ1/sinθ2
算出玻璃的折射率.
现在学习的是第三页,共16页
′代表两种介质的界面,过aa′上的一点O画出界面的法线NN′,并画一条线段AO作为入射光线。
实验步骤
,使它的一个长边跟aa′对齐,并画出玻璃砖的另一长边bb′。
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现在学习的是第四页,共16页
′侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像。调整视线直到P1的像被P2的像挡住;再在bb′侧插上大头针P3、P4,使P3能挡住P1、P2的像,P4能挡住P1、P2的像及P3本身。
实验步骤
,记下P1、P2、P3、P4的位置。过P3、P4作直线交bb′于O′,连结O、O′,OO′是折射光线,∠AON为入射角θ1,∠O′ON′为折射角θ2
、P2
现在学习的是第五页,共16页
,查出它们的正弦值,并把这些数据填入记录表格里.
°、30°、45°、60°、75°时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,记入表格里.
,求出几次实验时测得数据的平均值,就是玻璃的折射率.
实验步骤
现在学习的是第六页,共16页
,玻璃砖在纸上的位置不可移动.
,手只能接触玻璃的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面,严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb′.
注意事项
、P3与P4间的距离应大一些以减小确定光路方向时造成的误差。
而且大头针应竖直地插在白纸上。
看像的时候主要是看大头针针脚的像。
现在学习的是第七页,共16页
,入射角θ1不宜过小,否则会增大测量角度的误差;入射角也不宜过大,因入射角太大时,折射光线太弱.
注意事项
,宜在5cm以上,若宽度太小,则测量误差较大.
,要改变入射角重复实验,所以应将每次实验所得的插孔进行编号,以免造成混乱.
现在学习的是第八页,共16页
以sinθ1值为横坐标、以sinθ2值为纵坐标建立直角坐标系,多次改变入射角、测得相应折射角并查出它们的正弦值,利用以上数据描点连线,得到一条过坐标原点的直线,斜率为k,又根据折射定律可得n=sinθ1/sinθ2,则k=1/n,故玻璃砖折射率n=1/k
其他方法1
现在学习的是第九页,共16页
在找到入射光线和折射光线以后,以入射点O为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO交于C点,与OO′交于D点,过C、D两点分别向NN′作垂线,交NN′于C′、D′,用直尺量出CC′和DD′的长
其他方法2
现在学习的是第十页,共16页
由于sinθ1=CC′/CO,sinθ2=DD′/DO,而CO=DO,
所以折射率:n1=sinθ1/sinθ2=CC′/DD′
重复以上实验,求得各次折射率的计算值,然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值.
其他方法2
现在学习的是第十一页,共16页
用半圆形玻璃砖代替长方形玻璃砖,做法如下:
其他方法3
在玻璃砖另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3,作光路图则折射率
n=sinθ1/sinθ2=AB/CD
在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2,确定入射光线,并让入射光线过圆心O,
现在学习的是第十二页,共16页
某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线刚好过O点
误差分析
该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将______
偏大
(填“偏