1、第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论实验 十四 测定玻璃折射率考 纲 解 读 考 点 一 考 点 二基本 实验 要求 规 律方法 总结 考 点三考纲解读 1.学会用插针法确定光路 .2.会用玻璃砖和光的折射定律测定玻璃的折射率基本实验要求 1实验原理如实验原理图甲所示，当光线 AO1以一定的入射角 1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线 AO1对应的出射光线 O2B，从而求出折射光线 O1O2和折射角 2，再根据 n sin 1 /sin 2或 nPN/QN算出 玻璃 的折射率实验演示基本实验要求 2实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔3实验步骤
2、(1)用图钉把白纸固定在木板上(2)在白纸上画一条直线 aa，并取 aa上的一点 O为入射点，作过 O点的法线 NN.(3)画出线段 AO作为入射光线，并在 AO上插上 P1、 P2两根大头针(4)在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线 aa对齐，并画出另一条长边的对齐线 bb.基本实验要求 2实验步骤(5)眼睛在 bb的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被 P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针 P3，使 P3挡住 P1、 P2的像，再插上 P4，使 P4挡住 P3和 P1、 P2的像(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针 P3、 P4的针孔位置确定出射光线 OB
3、及出射点 O，连接 O、 O得线段 OO.(7)用量角器测量入射角 1和折射角 2，并查出其正弦值 sin 1和 sin 2.(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的 sin 1/sin 2. ，并取平均值规律方法总结 1数据处理(1)计算法：用量角器测量入射角 1和折射角 2，并查出其正弦值sin 1和 sin 2.算出不同入射角时的，并取平均值(2)作 sin 1 sin 2图象：改变不同的入射角 1，测出不同的折射角2，作 sin 1 sin 2图象，由 n sin 1/sin 2可知图象应为直线，如实验原理图乙所示，其斜率为折射率(3)“单位圆 ”法确定 sin 1、 sin 2
4、，计算折射率 n.以入射点 O为圆心，以一定的长度 R为半径画圆，交入射光线 OA于E点，交折射光线 OO于 E点，过 E作 NN的垂线 EH，过 E作 NN的垂线 EH.如实验原理图丙所示， sin 1 EH /OE ， sin 2 EH /OE ， OE OE R，则 n sin 1/sin 2 EH/EH.只要用刻度尺量出 EH、 EH的长度就可以求出 n.规律方法总结 2注意事项(1)用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，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.(2)实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动(3)大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针
5、 P1与 P2间、P3与 P4间的距离应大一点，以减小确定光路方向时造成的误差(4)实验时入射角不宜过小，否则会使测量误差过大，也不宜过大，否则在 bb一侧将看不到 P1、 P2的像考 点 一 实验 原理与 操作例 1 (2012江苏 12B(2)“测定玻璃的折射率 ”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针 A、 B，在另一侧再竖直插两个大头针 C、 D.在插入第四个大头针 D时，要使它 _图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线 a、 a是描在纸上的玻璃砖的两个边根据该图可算得玻璃的折射率 n _.(计算结果保留两位有效数字 )测折射率：确定入射角和折射角确定出射光线时应使 D挡住 C和 A、
6、B的像确定入射光线和出射光线挡住 C和 A、 B的像考 点 一 实验 原理与 操作例 1 (2012江苏 12B(2)“测定玻璃的折射率 ”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针 A、 B，在另一侧再竖直插两个大头针 C、 D.在插入第四个大头针 D时，要使它 _图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线 a、 a是描在纸上的玻璃砖的两个边根据该图可算得玻璃的折射率 n _.(计算结果保留两位有效数字 )以 O为圆心， OO为半径作圆交 AB于 E点，过 E作 a的平行线交法线于 F;根据 n sin i/sin r EF/OP挡住 C和 A、 B的像测量 EF和 OP长度得 n 1.8(1.6 1.9均正确，方法亦有多种 )1.8考 点 一 实验 原理与 操作变式题组 1某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率 (如图所示 )实验的主要过程如下：A把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系 xOy，在白纸上画一条线段 AO表示入射光线B把半圆形玻璃砖 M放在白纸上，使其底边 aa与 Ox轴重合C用一束平行于纸面的激光从 y 0区域沿 y轴负方向射向玻璃砖，并沿 x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿 y轴负方向传播
