1、核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第五节第五节课前自主学案课前自主学案目标概览目标概览目标概览目标概览学习目标：学习目标：1.掌握测定玻璃折射率的原理掌握测定玻璃折射率的原理2学会插针法测定玻璃的折射率学会插针法测定玻璃的折射率重点难点：重点难点：1.折射光线的确定折射光线的确定2正确操作及减小误差的方法正确操作及减小误差的方法课前自主学案课前自主学案一、实验目的一、实验目的测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率二、实验原理二、实验原理如图如图1951所示，当光线所示，当光线AO以一定入射角穿以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射过两面平行的玻
2、璃砖时，通过插针法找出跟入射光线光线AO对应的出射光线对应的出射光线OB，从而确定了玻璃砖，从而确定了玻璃砖中的折射光线中的折射光线OO，量出入射角，量出入射角i和折射角和折射角r，根据，根据nsini/sinr算出玻璃的折射率算出玻璃的折射率图图1951三、实验器材三、实验器材玻璃砖，白纸，木板，大头针，图钉，量角器，玻璃砖，白纸，木板，大头针，图钉，量角器，三角板，铅笔三角板，铅笔四、实验步骤四、实验步骤1用图钉把白纸固定在木板上用图钉把白纸固定在木板上2在白纸上画一条直线在白纸上画一条直线aa作为界面，过作为界面，过aa上上的一点的一点O画出界面的法线画出界面的法线NN，并画一条线段，并
3、画一条线段AO作为入射光线作为入射光线3把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa重合再画出玻璃砖的另一边重合再画出玻璃砖的另一边bb.4在在AO线段上竖直地插上两枚大头针线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.5从玻璃砖从玻璃砖bb一侧透过玻璃砖观察大头针一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向直到的像，调整视线的方向直到P1的像被的像被P2的像挡的像挡住；再在住；再在bb一侧插上两枚大头针一侧插上两枚大头针P3、P4，使，使P3能能挡住挡住P1、P2的像，的像，P4能挡住能挡住P1、P2的像及的像及P3本本身身6移去玻璃砖，在拔掉移去玻璃砖
4、，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分的同时分别记下它们的位置过别记下它们的位置过P3、P4作直线作直线OB交交bb于于O.连接连接O、O，OO就是玻璃砖内折射光线就是玻璃砖内折射光线的方向，的方向，AON为入射角为入射角i，OON为折射角为折射角r.7用量角器量出入射角用量角器量出入射角i和折射角和折射角r的度数，查出它的度数，查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里8用上述方法分别求出入射角是用上述方法分别求出入射角是15、30、45、60和和75时的折射角，查出入射角和折时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值记入表格里射角的正弦值记入表格里9算出
5、不同入射角时算出不同入射角时sini/sinr的值，比较一下，看的值，比较一下，看它们是否接近一个常数求出几次实验中测得的它们是否接近一个常数求出几次实验中测得的sini/sinr的平均值，就是这块玻璃的折射率的平均值，就是这块玻璃的折射率五、注意事项五、注意事项1轻拿轻放玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或轻拿轻放玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边画玻璃砖的另一边bb.2实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动3大头针应竖直插在白纸上，插针大头针应竖直
6、插在白纸上，插针P1与与P2、P3与与P4的间距要适当大些，以减小确定光路方向时出的间距要适当大些，以减小确定光路方向时出现的误差现的误差4实验时入射角不能太小实验时入射角不能太小(接近零度接近零度)，否则会使，否则会使测量误差加大；也不能太大测量误差加大；也不能太大(接近接近90)，否则不，否则不易观察到易观察到P1、P2的像的像5由于要多次改变入射角重复实验，所以入射线由于要多次改变入射角重复实验，所以入射线与折射线要一一对应编号，以免混乱与折射线要一一对应编号，以免混乱6本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖，只是出射光线
7、和入采用三棱镜，半圆形玻璃砖，只是出射光线和入射光线不平行，一样可以测出折射率射光线不平行，一样可以测出折射率核心要点突破核心要点突破图图1952图图1953课堂互动讲练课堂互动讲练实验原理的理解实验原理的理解图图1954用三棱镜做测定玻璃折射率的用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针镜的一侧插上两枚大头针P1和和P2，然，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被的像被P2挡住接着在眼睛所在的挡住接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针一侧插两枚大头针P3、P4，使，使P3挡住挡住P1、P2的
8、像，的像，P4挡住挡住P3、P1和和P2的像的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜的轮廓如图，在纸上标出的大头针位置和三棱镜的轮廓如图1954所示所示(1)在本题的图上画出所需的光路；在本题的图上画出所需的光路；(2)为了测出三棱镜玻璃的折射率，需要测量哪些为了测出三棱镜玻璃的折射率，需要测量哪些物理量？在图上标出它们；物理量？在图上标出它们；(3)计算折射率的公式是计算折射率的公式是n_.【解析解析】(1)如图如图1955所示，画出过所示，画出过P1、P2的入射光线交的入射光线交AC面于面于O，画出通过，画出通过P3、P4的出射的出射光线交光线交AB面于面于O，则光线，则光线OO为在三棱镜中的
9、折为在三棱镜中的折射光线射光线图图1955【点评点评】解决此题的关键是对实验原理的透彻解决此题的关键是对实验原理的透彻理解理解.本题是本实验的变通实验，器材的形状变化，本题是本实验的变通实验，器材的形状变化，实质不变，操作过程不变实质不变，操作过程不变有关实验误差的问题有关实验误差的问题某同学用插针法测定玻璃砖的折射率他的某同学用插针法测定玻璃砖的折射率他的实验方法和操作步骤正确无误，但他处理实验记录实验方法和操作步骤正确无误，但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面时发现玻璃砖的两个光学面aa与与bb不平行，如图不平行，如图1956所示则所示则()A.AO与与OB两条直线平行两条直线平行BAO与与OB两条直线不平行两条直线不平行C他测出的折射率偏大他测出的折射率偏大D他测出的折射率不受影响他测出的折射率不受影响图图1956在具体测定折射率时，要求实验方法、光路均在具体测定折射率时，要求实验方法、光路均准确无误，折射率的测量值应不受准确无误，折射率的测量值应不受aa与与bb是是否平行的影响，选项否平行的影响，选项D正确正确【答案答案】BD知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此进入课件目录点此进入课件目录按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放谢谢使用谢谢使用
