第13章 实验18 测量玻璃的折射率(课件)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)江苏专用

第十三章　光　电磁波 实验十八　测量玻璃的折射率 1 实验储备·一览清 01 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 2 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 3 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 5 实验类型·全突破 02 类型1 类型2 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 6 1．入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些， 入射角θ1不宜太大(接近90°)，也不宜太小(接近0°)。太大：反射光较强，折射光较弱；太小：入射角、折射角测量的误差较大。 2．操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画边界线。 类型1　教材原型实验 实验原理与操作 角度1 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 7 3．测量玻璃的折射率，无论是使用平行玻璃砖、三棱镜，还是使用圆柱形玻璃砖，测量方法和测量结果都相同。如果测量时玻璃砖发生了微小移动，则测量结果会出现偏差。 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 8 [题组训练] 1．小花在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，如图所示，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“＋”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa′交于O点，NN′表示法线。 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 (1)请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2。 (2)该玻璃砖的折射率可表示为n＝________。(用θ1和θ2表示) (3)确定P3位置的方法是________。 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 (4)对实验中的现象，下面说法正确的是________。 A．大头针应垂直于纸面插上 B．此实验可以不用量角器 C．如果玻璃砖aa′和bb′不平行，则无法用此方法测量折射率 D．如果入射角太大，则折射光线会在玻璃砖内表面发生全反射，而使实验无法进行 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 [解析]　(1)由于P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，故通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如图所示： 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 (3)在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像。 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 (4)大头针应垂直地插在纸面上，这样便于观察，故A正确。没有量角器，可以用下列方法求出折射率：完成了光路图以后，以O点为圆心、适当长度为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点。过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示。 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 所以测得的折射率不变，所以玻璃砖aa′和bb′不平行，也可以用此方法测量折射率，故C错误。因为光先从空气射入玻璃中，玻璃两界面平行，即便是入射角太大，折射光线在玻璃砖内表面也不会发生全反射，故D错误。 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 16 2．小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。 (1)小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是________。 A　　　　　　B　　　　　　C 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 17 (2)小张发现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择________(选填“磨砂的面”或“光滑的面”)与白纸接触的放置方法进行实验较为合理。 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 18 (3)小张正确操作插好了4枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图。然后进行测量和计算，得出该玻璃砖的折射率n＝________(保留3位有效数字)。 实验十八　测量玻璃的折射率 实验储备·一览清 1 实验类型·全突破 2 19 [解析]　(1)玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面