（人教版教科版通用）高二物理 测定玻璃的折射率.pptVIP

高中物理选修3-4实验：测定玻璃的折射率

空气玻璃θ1θ2

小游戏：请你不要借助任何工具，将4枚大头针竖直插在木板上，并确保它们在同一条直线上。

利用插针法测定玻璃砖的折射率线

一、实验原理空气玻璃θ1θ2

二、实验器材

定位玻璃砖（一）确定入射光线三、实验操作

定位玻璃砖（一）确定入射光线三、实验操作

（二）标定透射光线三、实验操作

（三）测量折射角三、实验操作

四、数据处理θ1θ2sinθ1sinθ2n12345n=1.52845°27.5°15°30°60°75°9.8°19.0°34.5°39.4°0.7070.2590.5000.8660.9660.4620.1700.3260.5660.6351.5301.5241.5341.5301.521

Osinθ1sinθ2

如果有位同学实验时，忘带量角器了，但手头有一个圆规，你能帮他想办法完成实验吗？如果该同学也没有带圆规，你能帮他想办法完成实验吗？

如果玻璃砖上下表面不平行，还能用插针法测量其折射率吗？对于测量横截面为圆形、半圆形、三角形、长方形的柱状玻璃砖，插针法都适用。

五、注意事项1.玻璃砖应选用宽度相对较大的，若宽度太小，则测量误差较大。2.用手拿玻璃砖时，只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能直接用手触摸玻璃砖的光学面。3.严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖界面aa′和bb′，以免划伤玻璃砖。4.实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动。

注意事项：5.大头针应该竖直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两枚大头针P1

与P2间、P3与P4间的距离应适当大一些，以减小确定光路方向时造

成的误差。6.实验时，入射角不宜过小，否则会增大测量角度的误差；入射角

也不宜过大，因为入射角太大时，折射光线太弱。

拓展提升：一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。现要测定此玻璃的折射率，给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器。

拓展提升：实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图所示。然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图），用P1、P2的连线表示入射光线。

拓展提升：（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？试在图中标出P3、P4的位置。（2）然后，移去玻璃砖与大头针。试在图中通过作图的方法标出光线从空气射入玻璃的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。（3）写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=_____。

（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？试在图中标出P3、P4的位置。在bb′一侧观察P1、P2（经bb′折射，aa′反射，再经bb′折射后）的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像；再插上P4，让其挡住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如右图所示。

（2）然后，移去玻璃砖与大头针。试在图中通过作图的方法标出光线从空气射入玻璃的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。①过P1、P2作直线与bb′交于O点②过P3、P4作直线与bb′交于O′点③利用刻度尺找到OO′的中点M点④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交于N点，连接ON⑤∠P1OD=θ1，∠CON=θ2

（3）写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=_____。

拓展提升：某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以O点为圆心，10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线的延长线于C点，过O点作法线NN′，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示，用刻度尺量得OB＝8.00cm，CD＝4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n＝________。

拓展提升：在测定玻璃折射率的实验中：（1）甲同学在纸上确定玻璃砖的另一个界面bb′时，不自觉地碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示。则他测出的折射率值将___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；aa′bb′

θ1θ2aa′bb′OO1θ1Oθ2?

拓展提升：在测定玻璃折射率的实验中：（1）甲同学在纸上确定玻璃砖的另一个界面bb′时，不自觉地碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示。则他测出的折射率值将_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；aa′bb′偏大

aa′bb′（2）乙同学在画界面时，不自觉的将两界面aa，bb间距离画得比玻璃砖宽度大些，如图所示。则他测得的折射率__________。（选填“偏大