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1、實驗：實驗：測定玻璃的折射率測定玻璃的折射率.1.1.掌握測定玻璃折射率的原理。掌握測定玻璃折射率的原理。2.2.學會插針測定玻璃的折射率。學會插針測定玻璃的折射率。學習目標：學習目標：重點難點：重點難點：1.1.折射光線方向的確定折射光線方向的確定2.2.實驗的正確操作及減小誤差的方法實驗的正確操作及減小誤差的方法目標及重難點目標及重難點實驗器材實驗器材玻玻璃璃磚磚、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AOA

2、O對應的對應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的大小的大小實驗原理實驗原理根據(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上上的的一一點點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。實驗步驟實驗步驟3.3.把把長長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個長長邊邊跟跟aaaa對齊，并畫出玻璃磚的

3、另一長邊對齊，并畫出玻璃磚的另一長邊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??；再在bbbb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。實驗步驟實驗步驟6.6.移去玻璃磚，移去玻璃磚，記下記下P P1 1、P P2 2

4、、P P3 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 2.7.7.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

5、的折射角，查出入射角和折射角的正時的折射角，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.算出不同入射角時算出不同入射角時sin1/sin2的值，求出幾次實驗的值，求出幾次實驗時測得數(shù)據(jù)的平均值，就是玻璃的折射率時測得數(shù)據(jù)的平均值，就是玻璃的折射率實驗步驟實驗步驟.1.1.實驗中，玻璃磚在紙上的位置不可移動實驗中，玻璃磚在紙上的位置不可移動2.2.用用手手拿拿玻玻璃璃磚磚時時,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學面面，嚴嚴禁禁把把玻玻璃璃磚磚當當尺尺子子畫畫玻玻璃磚的另一邊璃磚的另一邊bbbb.注意事項注意事項3.3.大大頭頭針

6、針P P1 1與與P P2 2、P P3 3與與P P4 4間間的的距距離離應應大大一一些些以以減減小小確定光路方向時造成的誤差。確定光路方向時造成的誤差。而且大頭針應豎直地插在白紙上。而且大頭針應豎直地插在白紙上?？聪竦臅r候主要是看大頭針針腳的像?？聪竦臅r候主要是看大頭針針腳的像。.4.4.實驗時，入射角實驗時，入射角1 1不宜過小，否則會增大測量不宜過小，否則會增大測量角度的誤差；入射角也不宜過大，因入射角太大時，角度的誤差；入射角也不宜過大，因入射角太大時，折射光線太弱折射光線太弱注意事項注意事項6.6.玻璃磚應選用寬度較大的，宜在玻璃磚應選用寬度較大的，宜在5cm5cm以上，若寬以上，

7、若寬度太小，則測量誤差較大度太小，則測量誤差較大5.5.為減小誤差，要改變?nèi)肷浣侵貜蛯嶒灋闇p小誤差，要改變?nèi)肷浣侵貜蛯嶒?所以應將所以應將每次實驗所得的插孔進行編號每次實驗所得的插孔進行編號,以免造成混亂以免造成混亂.以以sin1值為橫坐標、以值為橫坐標、以sin2值為縱坐標建立直角坐值為縱坐標建立直角坐標系，標系，多次改變?nèi)肷浣嵌啻胃淖內(nèi)肷浣?、測得相應折射角并查出它、測得相應折射角并查出它們的正弦值，利用以上數(shù)據(jù)描點連線，得到一條過們的正弦值，利用以上數(shù)據(jù)描點連線，得到一條過坐標原點的直線，斜率為坐標原點的直線，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

8、 k1/n1/n，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，以以入入射射點點O O為為圓圓心心，以以任任意意長長為為半半徑徑畫畫圓圓，分分別別與與AOAO交交于于C C點點，與與OOOO交交于于D D點點，過過C C、D D兩兩點點分分別別向向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的長的長其他方法其他方法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重復以上實驗，求得

9、各次折射率的計算值，然后求重復以上實驗，求得各次折射率的計算值，然后求其平均值即為玻璃磚折射率的測量值其平均值即為玻璃磚折射率的測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方形玻璃磚長方形玻璃磚，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)垂直紙在玻璃磚另一側(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，

10、并讓入射光線過圓心射光線，并讓入射光線過圓心O O，.某同學用插針法測定某同學用插針法測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點點誤差分析誤差分析該該同同學學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 O為為圓圓心心順順時時針針轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過過一一小小角角度度，由由此此測測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”)。.在做測定玻璃折射率在做測定玻璃折射率n n

11、的實驗時：的實驗時：(1)(1)甲同學在紙上畫出玻璃磚的兩個界面甲同學在紙上畫出玻璃磚的兩個界面abab和和cdcd時時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，將折射點確定在操作都正確但畫光路圖時，將折射點確定在abab和和cdcd上，則測出的上，則測出的n n值將值將_誤差分析誤差分析不變不變.(2)(2)乙同學畫出的乙同學畫出的a ab b和和c cd d都比實際界面向都比實際界面向外側(cè)平移了一些，以后的操作均正確，畫光路圖時外側(cè)平移了一些，以后的操作均正確，畫光路圖時將入射點和折射點都確定在將入射點和折射點都確定在a ab b和和c cd d上，則上，則所測出的所測出的n n值將值將_誤差分析誤差分析偏小偏小.(3)(3)丙同學在操作和作圖時均無失誤，但所用玻璃丙同學在操作和作圖時均無失誤，但所用玻璃磚的兩個界面不平行則測出的磚的兩個界面不平行則測出的n n值值_誤差分析誤差分析不受影響不受影響.