第13章 实验十八 测定玻璃的折射率-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习

第十三章光学电磁波回 实验十八 测定玻璃的折射率 >对应答案P 实验技能储备 原理装置图 操作要领 图钉 。大头针 (1)固定：把白纸固定在平木 板上 H纸 (2)画线：画界面aa'和bb',画人 平木板 射光AO (3)插针：让P挡住P,和P的 长方形玻购传 像，让P,挡住P本身和P,P 的像 (4)量角：画出光路图，测量出入 sin 画出光路图，用量角器量出人射角8，和折射角02，计算折射率n 射角a,和折射角a sin 数据处理 注意事项 1.计算法：用量角器测量人射角a和折射角a,并查出其正弦值sing,和 血%。算出不同人射角时的册没，并取平均值。 sin d 2.图像法：改变不同的人射角日，测出不同的折射角 1.玻璃砖要用厚度较大的。 a,作出sin日-sinA的图像，由n=sm8可知图 sin 0 sin 9 2.入射角不宜过大或过小，一般 像应是过原点的直线，如图所示，其斜率为折射率。 控制在30到60°之间. 3.“单位圆法”：以入射点O为圆心，以一定的长度 3.大头针要竖直插在白纸上，且 R为半径画圆，交入射光线AO于E点，交折射 距离应适当大一些。 光线(O)于E',过E作NN'的垂线EH,过E 4.玻璃砖的折射面要画准，不能 作NV的垂线EH,如图所示，m8一是 用玻璃砖界面代替直尺画 界线。 sin 0.=E'H' OOE=OE=R.=sin 0 sin 0 EH E印。 只要用刻度尺量出EH、EH‘的长度就可以求出n。 281® 回高考一轮总复习·物理 考点 教材原型实验 典例剖析 针对训练 [例1门某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器 1.(2022·重庆模拟)在“利用插针法测定玻璃砖折 材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 射率”的实验中。 (1)下列哪些措施能够提高实验准确程度 A.选用两光学表面间距大的玻璃砖 B.选用两光学表面平行的玻璃砖 C,选用粗的大头针完成实验 (1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面 D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量 aa'和bb后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'方向 大些 平移了少许，如图甲所示，则他测得的折射率将 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图 (2)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa',bb 所示，其中实验操作正确的是 间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他 与与 测得的折射率将 (选填“偏大”“偏小”或 “不变”)。 (3)某同学由于没有量 (3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸 角器，在完成了光路图 上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与 以后，以O点为圆心， 8 cm 00 入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B 10.00cm长为半径画 0' 点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图 圆，分别交线段OA于 所示，则玻璃的折射率n 。(用图中 A点，交O和O连线的 线段的字母表示) 延长线于C点，过A点 4 cm 丙 作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点 作法线NN'的垂线CD交NV'于D点，如图丙 所示，用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm, 由此可得出玻璃砖的折射率n一 ®282 第十三章光学电磁波回 考点2 探索创新实验 典例剖析 针对训练 [例2] (2022·青岛五校联 P 2.通过动手做实验可让学生们提高对 考)某同学用大头针、三角 物理实验的理解和应用能力。如图 板、量角器等器材测半圆形 所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测 玻璃砖的折射率。开始玻 璃砖的位置如图中实线所 定水的折射率，请填写下述实验步骤 示，使大头针P,、P:与圆心 中的空白。 (1)用刻度尺测出广口瓶瓶口内 O在同一直线上，该直线垂 直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓 径d. 慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P,、P (2)在瓶内装满水。 的像，且P的像挡住P,的像。如此观察，当玻 (3)将刻度尺沿瓶口边缘竖直插入水中。 璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。 (4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰 此时只需测量出哪些物理量，即可计算出玻璃砖 能看到刻度尺的0刻度（即图中A点），同时看到 的折射率。请用你测量的量表示出折射率。 水面上B点刻度的像B与A点的像重合，若水 面恰与直尺的C点相平，则 和 分别等于入射角和折射角。 (5)读出 和 的长度。 (6)由题中所给条件和前面步骤得到的数据，可 以计算水的折射率，n= 随堂巩固 练速能 [对应答案P558 1.如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先 D.如果误将玻璃砖的边PQ画到P'Q',折射率 在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描