《實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《實(shí)驗(yàn)測(cè)定玻璃的折射率課件.ppt（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率測(cè)定玻璃的折射率1.1.掌握測(cè)定玻璃折射率的原理。掌握測(cè)定玻璃折射率的原理。2.2.學(xué)會(huì)插針測(cè)定玻璃的折射率。學(xué)會(huì)插針測(cè)定玻璃的折射率。學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.1.折射光線方向的確定折射光線方向的確定2.2.實(shí)驗(yàn)的正確操作及減小誤差的方法實(shí)驗(yàn)的正確操作及減小誤差的方法目標(biāo)及重難點(diǎn)目標(biāo)及重難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材玻玻璃璃磚磚、鉛鉛筆筆、白白紙紙、木木板板、圖圖釘釘、大大頭頭針針、量量角角器、器、直尺直尺(或三角板或三角板)。光線光線AOAO以一定入射角穿過平行玻璃磚，通過以一定入射角穿過平行玻璃磚，通過插針法插針法找出跟找出跟入射光線入射光線AOAO對(duì)

2、應(yīng)的對(duì)應(yīng)的出射光線出射光線OBOB，從而確定，從而確定了玻璃磚中的了玻璃磚中的折射光線折射光線OOOO，量出入射角，量出入射角1和折射和折射角角2的大小的大小實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)根據(jù)nsin1/sin2算出玻璃的折射率算出玻璃的折射率2.2.在在白白紙紙上上畫畫一一條條直直線線aaaa代代表表兩兩種種介介質(zhì)質(zhì)的的界界面面，過過aaaa上上的的一一點(diǎn)點(diǎn)O O畫畫出出界界面面的的法法線線NNNN，并并畫畫一一條條線段線段AOAO作為入射光線。作為入射光線。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟3.3.把把長(zhǎng)長(zhǎng)方方形形的的玻玻璃璃磚磚放放在在白白紙紙上上，使使它它的的一一個(gè)個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)邊邊跟跟aaaa對(duì)齊，并畫出玻璃磚的另一長(zhǎng)

3、邊對(duì)齊，并畫出玻璃磚的另一長(zhǎng)邊bbbb。1.1.用圖釘把白紙固定在木板上。用圖釘把白紙固定在木板上。5.5.在玻璃磚在玻璃磚bbbb側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針P P1 1、P P2 2的的像像。調(diào)整視線直到。調(diào)整視線直到P P1 1的像被的像被P P2 2的像的像擋??；再在擋?。辉僭赽bbb側(cè)插上大頭針側(cè)插上大頭針P P3 3、P P4 4，使使P P3 3能擋住能擋住P P1 1、P P2 2的像的像，P P4 4能能擋住擋住P P1 1、P P2 2的像及的像及P P3 3本身本身。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟6.6.移去玻璃磚，移去玻璃磚，記下記下P P1 1、P P2 2、P P

4、3 3、P P4 4的位置。過的位置。過P P3 3、P P4 4作直線交作直線交bbbb于于OO，連結(jié)，連結(jié)O O、OO，OOOO是折射是折射光線光線,AON,AON為入射角為入射角1，OONOON為折射角為折射角24.4.在在AOAO線段上豎直地插上兩枚大頭針線段上豎直地插上兩枚大頭針P P1 1、P P2 27.7.用用量角器量角器量出入射角量出入射角1 1和折射角和折射角2 2，查出它們，查出它們的正弦值，并把這些數(shù)據(jù)填入記錄表格里的正弦值，并把這些數(shù)據(jù)填入記錄表格里8.8.用上述方法分別求出入射角是用上述方法分別求出入射角是1515、3030、4545、6060、7575時(shí)的折射角，

5、查出入射角和折射角的正時(shí)的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，記入表格里弦值，記入表格里9.9.算出不同入射角時(shí)算出不同入射角時(shí)sin1/sin2的值，求出幾次實(shí)的值，求出幾次實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得數(shù)據(jù)的平均值，就是玻璃的折射率驗(yàn)時(shí)測(cè)得數(shù)據(jù)的平均值，就是玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1.1.實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚在紙上的位置不可移動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚在紙上的位置不可移動(dòng)2.2.用用手手拿拿玻玻璃璃磚磚時(shí)時(shí),手手只只能能接接觸觸玻玻璃璃的的毛毛面面或或棱棱，不不能能觸觸摸摸光光潔潔的的光光學(xué)學(xué)面面，嚴(yán)嚴(yán)禁禁把把玻玻璃璃磚磚當(dāng)當(dāng)尺尺子子畫畫玻玻璃磚的另一邊璃磚的另一邊bbbb.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)3.3.大大頭頭針針P P1

6、1與與P P2 2、P P3 3與與P P4 4間間的的距距離離應(yīng)應(yīng)大大一一些些以以減減小小確定光路方向時(shí)造成的誤差。確定光路方向時(shí)造成的誤差。而且大頭針應(yīng)豎直地插在白紙上。而且大頭針應(yīng)豎直地插在白紙上?？聪竦臅r(shí)候主要是看大頭針針腳的像。看像的時(shí)候主要是看大頭針針腳的像。4.4.實(shí)驗(yàn)時(shí)，入射角實(shí)驗(yàn)時(shí)，入射角1 1不宜過小，否則會(huì)增大測(cè)量不宜過小，否則會(huì)增大測(cè)量角度的誤差；入射角也不宜過大，因入射角太大時(shí)，角度的誤差；入射角也不宜過大，因入射角太大時(shí)，折射光線太弱折射光線太弱注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)6.6.玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5cm5cm以上，若寬以上，若寬度太小，則

7、測(cè)量誤差較大度太小，則測(cè)量誤差較大5.5.為減小誤差，要改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實(shí)驗(yàn)為減小誤差，要改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實(shí)驗(yàn),所以應(yīng)將所以應(yīng)將每次實(shí)驗(yàn)所得的插孔進(jìn)行編號(hào)每次實(shí)驗(yàn)所得的插孔進(jìn)行編號(hào),以免造成混亂以免造成混亂以以sin1值為橫坐標(biāo)、以值為橫坐標(biāo)、以sin2值為縱坐標(biāo)建立直角坐值為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，標(biāo)系，多次改變?nèi)肷浣嵌啻胃淖內(nèi)肷浣?、測(cè)得相應(yīng)折射角并查出它、測(cè)得相應(yīng)折射角并查出它們的正弦值，利用以上數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，得到一條過們的正弦值，利用以上數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，得到一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，斜率為坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，斜率為k k，又根據(jù)折射定律可得，又根據(jù)折射定律可得nsin1/sin2，則則k k1/n1/n

8、，故玻璃磚折射率，故玻璃磚折射率n n1/k1/k其他方法其他方法1 1在在找找到到入入射射光光線線和和折折射射光光線線以以后后，以以入入射射點(diǎn)點(diǎn)O O為為圓圓心心，以以任任意意長(zhǎng)長(zhǎng)為為半半徑徑畫畫圓圓，分分別別與與AOAO交交于于C C點(diǎn)點(diǎn)，與與OOOO交交于于D D點(diǎn)點(diǎn)，過過C C、D D兩兩點(diǎn)點(diǎn)分分別別向向NNNN作作垂垂線線，交交NNNN于于CC、DD，用直尺量出，用直尺量出CCCC和和DDDD的長(zhǎng)的長(zhǎng)其他方法其他方法2 2由于由于sin1CC/CO，sin2DD/DO，而而COCODODO，所以折射率：所以折射率：n1sin1/sin2CC/DD重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，求得各次折射率的計(jì)算值，

9、然后求重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，求得各次折射率的計(jì)算值，然后求其平均值即為玻璃磚折射率的測(cè)量值其平均值即為玻璃磚折射率的測(cè)量值其他方法其他方法2 2用用半圓形玻璃磚半圓形玻璃磚代替代替長(zhǎng)方形玻璃磚長(zhǎng)方形玻璃磚，做法如下：，做法如下：其他方法其他方法3 3在玻璃磚另一側(cè)垂直紙?jiān)诓ＡТu另一側(cè)垂直紙面插大頭針面插大頭針P P3 3，使，使P P3 3擋擋住住P P1 1、P P2 2的像，連接的像，連接OPOP3 3，作光路圖則折射率，作光路圖則折射率nsin1/sin2AB/CD在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P P1 1、P P2 2，確定入，確定入射光線，并讓入射光線過圓心射光

10、線，并讓入射光線過圓心O O，某同學(xué)用插針法測(cè)定某同學(xué)用插針法測(cè)定半圓形玻璃磚半圓形玻璃磚的折射率。在平的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P P1 1、P P2 2確定入射光線，確定入射光線，并讓入射光線剛好過并讓入射光線剛好過O O點(diǎn)點(diǎn)誤差分析誤差分析該該同同學(xué)學(xué)在在插插大大頭頭針針P P3 3前前不不小小心心將將玻玻璃璃磚磚以以O(shè) O為為圓圓心心順順時(shí)時(shí)針針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過過一一小小角角度度，由由此此測(cè)測(cè)得得玻玻璃璃磚磚的的折射率將折射率將_偏大偏大(填填“偏小偏小”、“偏大偏大”或或“不變不變”)。在做測(cè)定玻璃折射率在做測(cè)定玻璃折射率n n的實(shí)驗(yàn)時(shí)：的實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)

11、(1)甲同學(xué)在紙上畫出玻璃磚的兩個(gè)界面甲同學(xué)在紙上畫出玻璃磚的兩個(gè)界面abab和和cdcd時(shí)時(shí)不慎碰了玻璃磚使它向不慎碰了玻璃磚使它向abab方向平移了一些，其后的方向平移了一些，其后的操作都正確但畫光路圖時(shí)，將折射點(diǎn)確定在操作都正確但畫光路圖時(shí)，將折射點(diǎn)確定在abab和和cdcd上，則測(cè)出的上，則測(cè)出的n n值將值將_誤差分析誤差分析不變不變(2)(2)乙同學(xué)畫出的乙同學(xué)畫出的a ab b和和c cd d都比實(shí)際界面向都比實(shí)際界面向外側(cè)平移了一些，以后的操作均正確，畫光路圖時(shí)外側(cè)平移了一些，以后的操作均正確，畫光路圖時(shí)將入射點(diǎn)和折射點(diǎn)都確定在將入射點(diǎn)和折射點(diǎn)都確定在a ab b和和c cd d上，則上，則所測(cè)出的所測(cè)出的n n值將值將_誤差分析誤差分析偏小偏小(3)(3)丙同學(xué)在操作和作圖時(shí)均無(wú)失誤，但所用玻璃丙同學(xué)在操作和作圖時(shí)均無(wú)失誤，但所用玻璃磚的兩個(gè)界面不平行則測(cè)出的磚的兩個(gè)界面不平行則測(cè)出的n n值值_誤差分析誤差分析不受影響不受影響