第15章 第3讲 测量玻璃的折射率 课件 -2027届高考物理一轮复习考点精讲

该高中物理高考复习课件聚焦“测量玻璃的折射率”实验专题，依据高考评价体系明确实验操作、数据处理、误差分析三大考查要求，梳理出常规实验注意事项（大头针插法、入射角范围等）、数据处理方法（单位圆法、作图法）等高频考点，归纳实验操作判断、折射率计算、误差分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“常规实验+创新实验”双轨训练，结合教材改编题（典型例1）和激光笔创新实验（典例2），通过单位圆法推导折射率公式、sin i-sin γ图像斜率分析等科学思维方法，培养学生科学探究素养。特设误差分析专题（如界面位置偏差对结果的影响），帮助学生掌握实验题答题技巧，教师可据此系统指导复习，提升备考效率。

第十五章　光及其应用 第3讲　测量玻璃的折射率 -‹#›- 第十五章　光及其应用 能完成“测量玻璃的折射率”实验。 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 CD -‹#›- 第十五章　光及其应用 D -‹#›- 第十五章　光及其应用 甲 -‹#›- 第十五章　光及其应用 偏小 不变 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 2.25(2.24～2.26均可) -‹#›- 第十五章　光及其应用 1.51(1.50～1.52均可) 小一些 -‹#›- 第十五章　光及其应用 -‹#›- 第十五章　光及其应用 谢谢观看 -‹#›- 第十五章　光及其应用 考点一　常规实验 【考点内化】 1．用插针法测量玻璃的折射率的实验时的注意事项。 (1)大头针要插得竖直，且间隔要大些。 (2)入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°范围之内。 (3)作图时一定要用刻度尺，不能用玻璃砖。 2．数据处理中的“单位圆法”。 在测量出入射角和折射角后，我们还可以用“单位圆法”确定sin i、sin γ，计算折射率n。 以入射点O为圆心，以一定长度R为半径画圆，交入射光线P1O于点C，交折射光线OO′于点D，过C作NN′的垂线CC′，过D作NN′的垂线DD′。如图所示，sin i＝，sin γ＝，OC＝OD＝R，则n＝＝。只要用刻度尺测出CC′、DD′的长度就可以求出玻璃的折射率n。 3．数据处理中的“作图法”。 改变不同的入射角i，测出对应的折射角γ，把多组sin i、sin γ值作成sin i-sin γ图像，如图所示，由n＝可知图像应为直线，斜率表示被测量的玻璃的折射率n。 【考教衔接】 　(教材改编)某实验小组做“测量玻璃的折射率”的实验，所用器材有玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。 (1)下列措施能够提高实验准确程度的是________(填字母)。 A．选用粗的大头针完成实验 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选用两光学表面间距大的玻璃砖 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是______(填字母)。 　　　 A B C D (3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n＝______。 (4)在用插针法测量玻璃的折射率的实验中，A、B两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中A同学用的是矩形玻璃砖，B同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图。则A同学测得的折射率与真实值相比________；B同学测得的折射率与真实值相比________。(均填“偏小”“偏大”或“不变”) ①　　　　　　　　② 乙 解析：(1)为了使作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，故C正确；根据折射定律可知，如果两个光学表面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，故B错误；为了准确作出光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针容易出现观察误差，使光线实际并不平行，故A错误；插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离应适当大些，引起的角度误差会减小，故D正确。故选CD。 (2)由题图可知，选用的玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，故BC错误；又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角，故A错误，D正确。故选D。 (3)由折射定律可知n＝＝＝。 (4)如图，A同学在测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角偏大，则由折射定律n＝可知，折射率n偏小。用题图乙②测折射率时，只要操作正确，折射率的测量值与玻璃砖形状无关，故B同学测得的折射率与真实值相比不变。 考点二　创新实验 【考点内化】 1．创新实验原理。 2．创新实验过程。 3．创新实验器材。 　　甲　　　　　　　　　乙 【考教衔接】 　某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下： (1)将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界。 (2)①激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达ef面上的O点后反射到N点射出。用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置。 ②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如图甲所示。 甲 乙 ③用刻度尺测量PM和OM的长度d1和d2。PM的示数如图乙所示，d1为_______________________ cm。测得d2为3.40 cm。 (3)利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n＝______。由测得的数据可得折射率n为__________________________。(结果保留三位有效数字) (4)相对误差的计算式为δ＝×100%。为了减小d1、d2测量的相对误差，实验中激光在M点入射时应尽量使入射角__________。 解析：(2)③刻度尺的分度值为0.1 cm，需要估读到分度值的下一位，则d1＝2.25 cm(2.24～2.26 cm均可)。 (3)根据题意标出光线对应的入射角和折射角，如图所示。结合几何关系和折射定律可得n＝＝＝， 代入数据，解得n＝ ≈1.51。 (4)为了减小d1、d2测量的相对误差，实验中激光在M点入射时应尽量使入射角小一些。 $