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2019年高考物理一轮复习第十五章光电磁波与相对论第3讲实验:测定玻璃的折射率学案
2019年高考物理一轮复习第十五章光电磁波与相对论第3讲实验:测定玻璃的折射率学案
发布时间:2023-03-09 07:03:45 来源:
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第
3
讲
实验:测定玻璃的折射率
微知识
1
实验目的
1
.测定玻璃的折射率。
2
.学会用插针法确定光路。
微知识
2
实验原理
如图所示,当光线
AO
以一定的入射角
θ
1
穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入
sin
θ
1
射光线
AO
对应的出射光线
O
′
B
,
从而求出折射光线
OO
′的折射角
θ
2
,
再根据
n
=
或
sin
θ
2
PN
n
=
算出玻璃的折射率。
QN
′
微知识
3
实验器材
玻璃砖,白纸,木板,大头针,图钉,量角器
(
或圆规
,三角板,铅笔。
微知识
4
实验步骤
1
.把白纸用图钉钉在木板上。
2
.在白纸上画出一条直线
aa
′作为界面,画一条线段
AO
作为入射光线,并过
O
点画出界
面
aa
′的法线
NN
′(如图所示
。
1
3
.把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一条边跟
aa
′对齐,并画出玻璃砖的另一界面
bb
′。
4
.在
AO
线段上竖直地插上两枚大头针
P
1
、
P
2
。
5
.在玻璃砖的
bb
′一侧竖直地插上大头针
P
3
,用眼睛观察并调整视线,使
P
3
能同时挡住
P
1
和
P
2
的像。
6
.
同样的,
在玻璃砖的
bb
′一侧再竖直地插上大头针
P
4
,
使
P
4
能挡住
P
3
本身和
P
1
、
P
2
的像。
7
.记下
P
3
、
P
4
的位置,移去玻璃砖和大头针,过
P
3
、
P
4
引直线
O
′
B
与
bb
′交于
O
′点,连
接
OO
′,
OO
′就是玻璃砖内的折射光线的方向,
入射角
θ
1
=∠
AON
,
折射角
θ
2
=∠
O
′
ON
′。
8
.用量角器量出入射角
θ
1
和折射角
θ
2
的度数。
9
.从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入自己设计的表格里。
10
.用上面的方法分别作出入射角是
30°、45°、60°时的折射角,查出入射角和折射角
的正弦值,把这些数据也记在表格里。
sin
θ
1
11
.算出不同入射角时
的值,比较一下,看它们是否接近一个常数,求出几次实验中
sin
θ
2
sin
θ
1
所测
的平均值,这就是玻璃的折射率。
sin
θ
2
微知识
5
注意事项
1
.
实验时,
应尽可能将大头针竖直插在纸上,
且
P
1
和
P
2
之间、
P
3
和
P
4
之间距离要稍大一些。
2
.入射角
θ
1
不宜太大
(
接近
90°,也不宜太小
(
接近
0°。太大:反射光较强,折射光
较弱;太小:入射角、折射角测量的相对误差较大。
3
.操作时,手不能触摸玻璃砖的光洁光学面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。
4
.实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。
5
.玻璃砖应选用宽度较大的,宜在
5cm
以上,若宽度太小,则测量误差较大。
2
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/231faf4753ea551810a6f524ccbff121dd36c51a.html
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