實驗：測量玻璃的折射率知識回顧

光的折射：是指光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變，從而使光線在不同介質(zhì)的交界處發(fā)生偏折的現(xiàn)象。1、什么是折射現(xiàn)象？知識回顧2、折射定律的內(nèi)容？折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)；折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比。

折射率：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫作這種介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率，用符號n表示，即：知識回顧說明：空氣的折射率近似為1，對光的傳播的影響很小，可以近似作為真空處理。3、折射率的定義？實驗：測量玻璃磚的折射率一、實驗?zāi)康?、會用插針法確定光路；2、掌握測量玻璃折射率的方法。

二、實驗原理

三、實驗器材玻璃磚、白紙、木板、大頭針?biāo)拿?、圖釘四枚、量角器、直尺、鉛筆。四、實驗操作(1)把白紙用大頭針固定在木板上,再將玻璃磚放在白紙上。用鉛筆描出玻璃磚的兩個界面a、a′；(2)在界面a一側(cè)插上兩枚大頭針A、B，在界面a′一側(cè)觀察大頭針A、B的像，

,連接A、B這樣確定了入射光線。(3)再在眼睛一側(cè)適當(dāng)位置插上大頭針C

，插上大頭針D使它把前三枚大頭針都擋住。連接C、D就確定了

。使B擋住A的像使C擋住A、B的像出射光線(4)延長AB、CD，分別交界面a、a′于O、O′兩點，連接O、O′，則OO′即為

。(5)過O畫出界面a的法線NN′,找出入射角θ1

，折射角θ2。從三角函數(shù)表中查出它們的正弦值，記錄在表格中。(5)重復(fù)上述實驗步驟4到5次。折射光線(1)實驗時，盡可能將大頭針豎直插在紙上，且同側(cè)大頭針之間距離要稍大一些。(2)在實驗過程中，玻璃磚相對白紙的位置不能改變。(3)在操作時，手不能觸摸玻璃磚的光潔面，更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線。(4)入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，以減小測量角度的誤差。五、注意事項折射率n第一次第二次第三次平均值六、數(shù)據(jù)處理方法一：平均值法多次實驗，求出在幾次實驗中所測的

平均值，即為玻璃磚的折射率。多次改變?nèi)肷浣牵页鰧?yīng)的入射角和折射角的正弦值，以sinθ1為縱坐標(biāo)、以sinθ2為橫坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，如圖所示。描數(shù)據(jù)點，線性擬合得到一條過原點的直線。則折射率等于直線的斜率即：

n=tanα六、數(shù)據(jù)處理方法二：圖像法在找到入射光線和折射光線以后，以入射點O為圓心，以任意長為半徑畫圓，分別與AO交于C點，與OO'(或OO'的延長線)交于D點，過C、D兩點分別向N′N作垂線，交NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的長，如圖所示。六、數(shù)據(jù)處理方法三：作圖法六、數(shù)據(jù)處理方法三：作圖法因為

，

，且CO=DO，所以折射率七、誤差分析1、大頭針沒有豎直插入，入射光線和出射光線畫得不夠精確。2、兩大頭針之間距間距較小。插大頭針時兩大頭針間距應(yīng)稍大，減小作圖誤差。3、實驗中，玻璃磚的界面定的不準(zhǔn)確，給測量結(jié)果造成誤差。例1．(2019·天津高考)某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。(1)下列哪些措施能夠提高實驗準(zhǔn)確程度________。A．選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實驗D．插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些AD典例分析(2)該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是________。D(3)該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN′的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻璃的折射率n＝____。(用圖中線段的字母表示)例2.（2006·全國卷II）一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，其中一個表面是鍍銀表面光線不能通過?，F(xiàn)要測定此玻璃磚的折射率。給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚（P1、P2、P3、P4)、帶有刻度的直角三角板、量角器。典例分析

實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個相互平行的表面與紙面垂直。在紙上畫出直線aa'和bb',aa'表示鍍銀的不透明玻璃表面，bb'表示另一表面，如圖1所示。