第十四章 实验：测量玻璃的折射率-【学易优】2024年高考物理一轮总复习

第十四章光学电磁波相对论 实验：测量玻璃的折射率 必备知识整合 一、实验目的 五、数据处理 测定玻璃的折射率，掌握光发生折射的人射角 1.计算法：用量角器测量入射角G和折射角02，并 和折射角的确定方法 查出其正弦值sina1和sin2.算出不同入射角 二、实验器材 时的sing sin ,并取平均值 白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木 板、长方形玻璃砖 2.作sin9-sin2图像：改变不同的入射角0，测 出不同的折射角A,作sina1-sin02的图像，由 三，实验原理 sin 用插针法找出与人射光线AO对应的出射光 可知图像应是过原点的直线，如图所 sin 02 线OB,确定出了点，画出折射光线O),然后测量 示，其斜率为折射率。 出角和，根据川= sim8计算玻璃的折射率 tsin 四、实验步骤 1.铺白纸、画线 sin (1)如图所示，将白纸用图钉按在平木板上，先在 3.“单位圆”法确定sin01、sin02,计算折射率n.以 白纸上画出一条直线aa'作为界面，过aa'上的一 人射点O为圆心，以一定的长度R为半径画圆， 点O画出界面的法线NN',并画一条线段AO 交入射光线AO于E点，交折射光线O)于 作为人射光线.入射角日要适当大些。 E点，过E作NN'的垂线EH,过E作NN'的垂 (2)把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边跟 线E'H',如图所示，sim0=E E 'sin 0 =E'H' OE' aa对齐，画出玻璃砖的另一条长边b心 ,OE=OE=R,则n= inB二E7.只要用刻 sin EH 度尺量出EH、EH'的长度就可以求出n. B 2.插针与测量 (1)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P:、 P2,透过玻璃砖观察大头针P,P2的像，调整视 线的方向，直到P的像被P2的像挡住，再在观 六，误差分析 察的这一侧依次插两枚大头针P3、P,使P3挡 1.确定人射光线、出射光线时不准确. 2.测量入射角与折射角时的测量误差。 住P1、P2的像，P,挡住P1,P2的像及P3,记下 3.作图时，玻璃砖的宽度绘制有误差，或因所画的 P3、P4的位置，如图所示. 两边界线不平行等原因出现误差. (2)移去玻璃砖连接P3,P:并延长交于O, 七、注意事项 连接OO即为折射光线，入射角81=∠AON,折 1.玻璃砖要用厚度较大的： 射角0=∠OON'. 2.入射角应在30°到60°之间： (3)用量角器测出入射角和折射角，查出它们的 3.大头针要竖直插在白纸上，且距离应尽量大 正弦值. 一些； (4)改变入射角0，重复实验，记录相关测量 ：4.玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替 数据。 直尺画界线 ·299· 高考总复习·物理 实验热点探究 热点一 教材基本实哈 热点二实验拓展创新 【例1】某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器 【例2】一实验小组在做插针法“测定玻璃的折射 材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸 率”实验时，发现老师给的一块两面平行的玻璃 (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 砖，其中一面a:'是镀银面，光线能反射但不能穿 B.选用两光学表面平行的玻璃砖 过，于是利用观察反射光线插针法测折射率，如 C,选用粗的大头针完成实验 甲图所示，四个黑点P1、P2、P3、P,依次分别为 D,插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 四个插针位置，乙图为画好边界线移去玻璃后的 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录 光路图，图中M为OO'的中点. 的玻璃砖界线和四枚大头针扎下的孔洞如下图 所示，其中实验操作正确的是 d 906 P2 P p 'PP: P 令 丙 (1)请在图乙中画出玻璃内的光路，并标出光线 进人玻璃时的人射角4和折射角0. (3)该小组选取了操作正确的 实验记录，在白纸上画出光线 (2)用所给的字母，写出求解玻璃折射率的表达 的径迹，以人射点O为圆心作 式= 圆，与人射光线、折射光线分别 (3)某同学将玻璃边界线画为丙图中的两条 交于A、B点，再过A、B点作法 虚线，则测出的折射率与实际值相比将会偏 线NN'的垂线，垂足分别为C (选填“大”或“小”) D点，如图所示，则玻璃的折射率刀 (用图中线段的字母表示) 温 请做课时作业（四十九）P刚 实验：用双缝千涉实验测光的波长 必备知识整合 一，实验目的 三，实验器材 1.了解光产生稳定干涉现象的条件. 双缝干涉仪（光具座、单缝片、双缝片、滤光片、 2.观察白光及单色光的双缝干涉图样。 遮光筒、光屏、光源、测量头)，电源，导线，刻度尺 3.掌握用测量头测量条纹间距的方法。 4.测量单色光的波长 四、实验过程 二、实验原理 1.安装双缝干涉仪 1.光源发出的光经滤光片后成为单色光，单色光