4.2 测定介质的折射率 课件-2026-2027学年高二上学期物理粤教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦测定透明玻璃砖的折射率，课堂导入先回顾折射率定义（n=sin i/sin r），通过“如何测定”的问题引导，搭建从理论到实验的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于实验设计规范，含详细步骤、三种数据处理方法（平均值法、图像法、画圆法）及误差分析，结合实验视频辅助，培养学生科学探究与科学思维能力。例题练习巩固知识，助力学生掌握实验技能，为教师提供系统教学资源提升效率。

授课教师：物思理 粤教版高中物理选择性必修第一册课件 第四章 光及其应用 第二节 测定介质的折射率 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 目录 第2节 测定介质的折射率 探究新知 1、测定透明玻璃砖的折射率 2、实验数据处理方法 3、注意事项与误差分析 4、例题和练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2 一、课堂引入 【课堂回顾】 从上一讲我们知道，把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦值与折射角γ的正弦值之比n，叫作这种介质的折射率 【思考】如何测定玻璃砖的折射率呢？ 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 一、测定透明玻璃砖的折射率 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1.铺纸（将白纸用图钉固定在木板上）； 2.在白纸上画一条线aa′作为界面，过aa′上的一点O（作为入射点）画法线NN′，并画AO作为入射光线； 3.把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与aa′对齐（确保O为实际入射点） ，沿玻璃砖的另一侧面用直尺画一条直线bb′（确保出射点准确） ； 3. 实验步骤 一、测定透明玻璃砖的折射率 i r b B 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 4.在直线AO上竖直插大头针P1、P2 ，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线让P2挡住P1的像。再在另一侧竖直插上两枚大头针P3 、 P4 ，使P3挡住P1、P2的像， P4挡住P3和P2 、 P1的像，记下P3和P4位置； 5.移去大头针和玻璃砖，过P3 、 P4所在处作直线B O′与bb′交于O′ （作为实际出射点），直线B O′代表沿AO方向的入射光通过玻璃砖后的传播方向； 一、测定透明玻璃砖的折射率 3. 实验步骤 i r b B 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 6 6.连接OO′，入射角 i =∠AON ，折射角γ ＝ ∠N′OO′，用量角器量出入射角和折射角，求出对应的正弦值，记录在表格中； 7.用上述方法求出入射角分别为300、450、600时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格中； 8.算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值，最后求出几次实验的平均值为折射率. 一、测定透明玻璃砖的折射率 3. 实验步骤 i r b B 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 实验视频 01. 一、测定透明玻璃砖的折射率 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 算出不同入射角时的比值 ，最后求出在几次实验中所测的 平均值，即为玻璃砖的折射率。 1.数据处理方法1——平均值法 还有比以上方法更科学的方法吗？ 二、实验数据处理方法 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2.数据处理方法2——图像法 根据折射定律可得n ＝ 。因此有sin r ＝ sin i。 根据所量得的角度的正弦值作出sin r－sin i 图像，如图所示，则图线的斜率的倒数即为折射率。这样可以减小误差。 设斜率为k，则k＝，所以n＝ 二、实验数据处理方法 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 3.数据处理方法3——画圆法 在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO′(或OO′的延长线)交于D点，过C、D两点分别向NN′作垂线，交NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的长。如图所示。 由于sin i＝，sin r ＝ 而CO ＝ DO，所以折射率：n1 ＝ ＝ 重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值。 二、实验数据处理方法 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 实验注意事项 1、实验时大头针尽可能竖直插在纸上。P1与P2、P2与玻璃砖、P3与P4、P3与玻璃砖的距离宜稍大些。 3、对玻璃器材等需轻拿轻放。不要用手和铅笔直接接触玻璃砖的光学面，以免弄脏，影响实验，更不能用玻璃直接当尺子画界线。 2、入射角要适当大些，一般在150－750之间。 4、玻璃砖与纸的相对位置不能改变。 过小，折射角也小，误差大；过大，反射光增强，折射光减弱，且色散较严重，产生的虚像将暗淡、模糊变粗，不利瞄准插P3、P4。 折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定，间距过小引起的角度偏差会偏大。 三、注意事项与误差分析 5.玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5 cm以上。宽度太小，测量误差较大。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 误差分析 1.入射光线和出射光线确定得不够精确，因此要求插大头针时，两大头针间距应适当大一些。 2.入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些，以减小测量的相对误差。 三、注意事项与误差分析 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 【典例1】“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。 (1)在插入第四个大头针D时，要使它_______________________。 (2)在图上画出光传播的光路。 (3)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是______________________ (在图上标出它们)。 挡住C及A、B的像 入射角∠AOM，折射角∠O′ON 四、例题和练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 【典例2】用插针法测定玻璃的折射率的实验中： (1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面后，不小心碰了玻璃砖，使它向上平移了少许，如图1所示，他测出的折射率将 （偏大、偏小、不变） (2)乙同学在画界面时，不小心将两界面间距画得比玻璃砖宽度大些，如图2所示，则他测得的折射率 （偏大、偏小、不变） 不变 偏小 四、例题和练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 【典例3】用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线。 (1)在图上补画出所需的光路。 (2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角， 请在图中的AB分界面上画出这两个角。 (3)用所测物理量计算折射率的公式为n＝________。 (4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当________(填“小一些”“无所谓”或“大一些”)。 (5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n＝________。 小一些 1.5 四、例题和练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 【例题4】某同学用“插针法”测量平行玻璃砖的折射率。如图所示，直线与之间的距离等于玻璃砖的厚度，a、b、c、d为大头针的位置，下列说法中正确的是（　　） A．该同学在插大头针c时，只要使其挡住b的像即可 B．入射角较大时光会在玻璃砖下表面可能发生全反射 C．若实验时玻璃砖向上平移微小距离，结果不受影响 D．“插针法”实验只能用来测量平行玻璃砖的折射率 【参考答案】C 四、例题和练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 【例题5】某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,实验后留下的痕迹如图所示,设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,只需用刻度尺测量________和________(均选填“l1”“l2” “l3”或“l4”), 则玻璃砖的折射率可表示为___。  【参考答案】 四、例题和练习 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 See you later! 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 $