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课件网) 第四章 光及其应用 第2节 实验:测定玻璃的折射率 _____ _____ 1.通过实验测定玻璃的折 射率,了解测定折射率 的方法. 2.通过实验操作,掌握插 针法测定玻璃的折射率 的实验过程和方法,明 确实验中要注意的问题. 3.会用平均值法、图像法 和单位圆法处理实验数 据,能分析实验误差产 生的原因. 情境导学 当光以一定的入射角射入一块截面为矩形的玻璃砖后,出射方向会发生平移, 用一块截面为矩形的玻璃砖、四枚大头针、一张白纸、一把直尺、一个量角器可画 出入射光线和出射光线,并测量出入射角和折射角. 新知课丨必备知识解读 知识点 测定玻璃的折射率 必做实验 1 实验目的与原理 2 实验步骤 3 实验注意事项 4 数据分析方法 探考法 教材深挖 深挖点 光的色散 链接教材第100页“发展空间” 1 光的色散 (1)光的颜色由光的频率决定,由
可知,不同颜色的光,波长不同. (2)白光是复色光,白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成. (3)光的色散:复色光经过透明介质的两次折射后分解成单色光的现象. 2 折射时的色散 图4-2-1 (1)棱镜对光的作用 光通过棱镜后向它的横截面的底边方向偏折,如图4-2-1 中 所示的 为光的偏向角,光的偏向角越大,说明棱镜对光的偏折 程度越大. 图4-2-2 (2)白光通过棱镜时的色散规律 实验表明,白光发生色散时,红光的偏向角最小,紫光的偏 向角最大,如图4-2-2所示.这说明介质对不同色光的折射率是不同 的,波长 越小,折射率越大.由 可知,不同颜色的光在相 同的介质中光速不同. 3 各种色光的比较 色光 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 依次减小 依次增大 由真空进入介质后,频率不变 依次减小 依次增大,偏折程度逐渐明显 . . 明考向·出题考法 例1 (2023·全国甲卷,多选)等腰三角形为一棱镜的横截面, ;一平行 于边的细光束从边射入棱镜,在边反射后从 边射出,出射光分成了不同颜 色的两束,甲光的出射点在乙光的下方,如图4-2-3所示.不考虑多次反射.下列说法正 确的是( ) ACE 图4-2-3 A.甲光的波长比乙光的长 B.甲光的频率比乙光的高 C.在棱镜中的传播速度,甲光比乙光的大 D.该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率 E.在棱镜内 边反射时的入射角,甲光比乙光的大 【解析】光路图如图4-2-4所示,在棱镜内 边反射时的入射角,甲光的比乙光的 大,正确;根据折射定律可知 ,故甲光的频率小于乙光的频率,B、D错 误;根据可知,,C正确;由于 ,根据频率越高,波长越短可 知 ,A正确. 图4-2-4 【学会了吗丨变式题】 图4-2-5 1.彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的,如图4-2-5 所示,图中仅作出了红光和紫光的光路,则下列说法正确的是 ( ) A A.光波长比 光波长短 B.光是红光, 光是紫光 C.光在雨滴中的传播速度比 光的大 D.上午的雨后看到的彩虹应该出现在东方的天空中 【解析】如图所示,第一次折射时, 光的折射角较大,而两色光的入射角相等,根 据可知,雨滴对光的折射率比对光的折射率大,则光的频率比 光的频 率大,所以光为紫光,光为红光,光的波长小于 光的波长,故A正确,B错误.由 公式可知,在雨滴中传播时,光的传播速度一定小于 光的传播速度,故C错 误.根据彩虹出现的特点可知,面对太阳时看不到彩虹,背对太阳时才能看到彩虹, 所以上午的雨后看到的彩虹应该出现在西方的天空中,故D错误. 解题课丨关键能力构建 题型 测定折射率实验问题分析 例2 在“测定玻璃的折射率”实验中: (1)如图4-2-6所示,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法正确的是 ( ) C 图4-2-6 A.若、的距离较大,通过玻璃砖会看不到、 的像 B.为减小测量误差,、连线与法线 的夹角应尽量小些 C.为了 ... ...