(课件网) 第二节 测定介质的折射率 一、基础知识回顾 折射率 光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦值和折射角γ的正弦值之比n，叫做这种介质的折射率。 光从真空射入玻璃中 不同的物质往往有不同的折射率 1、实验目的：测定玻璃砖的折射率 二、插针法测定玻璃的折射率 2、实验原理：光的折射定理 3、实验器材：玻璃砖、木板、白纸、图钉、 大头针、量角器、三角板、铅笔． 利用大头针在玻璃砖另一侧成像的方法来确定入射角和折射角 插针法测定玻璃的折射率———操作步骤 1.如图所示，把白纸铺在木板上，用图钉固定。 a a’ O N N’ A 2．在白纸上画一直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线． 插针法测定玻璃的折射率———操作步骤 3．把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其一条长边与aa′重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb′. a a’ b b’ O N N’ A 插针法测定玻璃的折射率———操作步骤 a a’ b b’ O N N’ A 4．在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2.从玻璃砖bb′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P1的像被P2的像挡住． P2 P1 插针法测定玻璃的折射率———操作步骤 a a’ b b’ O N N’ A 5．再在bb′一侧插上两枚大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P3本身及P1、P2的像． P2 P1 P4 P3 插针法测定玻璃的折射率———操作步骤 a a’ b b’ O N N’ A 6．移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O′B交bb′于O′.连接OO′，OO′就是玻璃砖内折射光线的方向．∠AON为入射角，∠O′ON′ 为折射角． P2 P1 P4 P3 O’ 插针法测定玻璃的折射率———操作步骤 7．改变入射角，重复实验5次． 插针法测定玻璃的折射率———操作步骤 a a’ b b’ O N N’ A i γ 计算法处理实验数据：用量角器测量入射角i和折射角γ，并查出其正弦值sini和sinγ. 插针法测定玻璃的折射率———操作步骤 a a’ b b’ O N N’ A i γ 单位圆法 插针法测定玻璃的折射率———数据处理 a a’ b b’ O N’ A i γ E F G H 插针法测定玻璃的折射率———数据处理 插针法测定玻璃的折射率———数据处理 请同学们想一想：多次测量取平均值和作图这两种方式，哪种更准确呢？ 插针法测定玻璃的折射率———长方形玻璃砖 例1：某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示． (1)此玻璃的折射率计算式为n＝_____(用图中的θ1、θ2表示)．(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_____(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量． 大 i γ 插针法测定玻璃的折射率———半圆形玻璃砖 例2：如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．(1)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，需用刻度尺测量_____，则玻璃砖的折射率可表示为n＝_____. l1和l3 插针法测定玻璃的折射率———半圆形玻璃砖 例2：(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)． 偏大 插针法测定玻璃的折射率———三角形玻璃砖 例3：在用三棱镜测定玻璃折射率的实验 ... ...
