1、知識梳理,考點一,考點二,考點三,1.實驗原理 如實驗原理圖甲所示，當光線AO以一定的入射角1穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO對應的出射光線OB，從而求出折射光線OO和折射角2，再根據n sin 1 sin 2 或n 計算出玻璃的折射率. 2.實驗器材 木板、白紙、 、大頭針、圖釘、量角器、三角板、鉛筆., ,玻璃磚,【基本實驗要求】,答案,3.實驗步驟 (1)用圖釘把白紙固定在木板上. (2)在白紙上畫一條直線aa，并取aa上的一點O為入射點，作過O點的法線NN. (3)畫出線段AO作為入射光線，并在AO上插上P1、P2兩根大頭針. (4)在白紙上放上玻璃磚，使玻璃磚的一

2、條長邊與直線aa對齊，并畫出另一條長邊的對齊線bb. (5)眼睛在bb的一側透過玻璃磚觀察兩個大頭針并調整視線方向，使P1的像被P2的像擋住，然后在眼睛這一側插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，再插上P4，使P4擋住P3和P1、P2的像. (6)移去玻璃磚，拔去大頭針，由大頭針P3、P4的針孔位置確定出射光線OB及出射點O，連接O、O得線段OO. (7)用量角器測量入射角1和折射角2，并查出其正弦值sin 1和sin 2. (8)改變入射角，重復實驗，算出不同入射角時的 sin 1 sin 2 ，并取平均值.,1.數據處理 (1)計算法：用量角器測量入射角1和折射角2，并查出其正弦值si

3、n 1和sin 2.算出不同入射角時的 sin 1 sin 2 ，并取平均值. (2)作sin 1sin 2圖象：改變不同的入射角1，測出不同 的折射角2，作sin 1sin 2的圖象，由n 可知圖 象應為直線，如實驗原理圖乙所示，其斜率為 .,sin 1 sin 2,折射率,【規(guī)律方法總結】,答案,(3)“單位圓”法確定sin 1、sin 2，計算折射率n. 以入射點O為圓心，以一定的長度R為半徑畫圓，交入射光線OA于E點，交折射光線OO于E點，過E作NN的垂線EH，過E作NN的垂線EH.如實驗原理圖丙所示，sin 1 ，sin 2 ，OEOER，則n sin 1 sin 2 .只要用刻度尺

4、量出EH、EH的長度就可以求出n.,【規(guī)律方法總結】,2.注意事項 (1)用手拿玻璃磚時，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學面，嚴禁把玻璃磚當尺子畫玻璃磚的另一邊bb. (2)實驗過程中，玻璃磚在紙上的位置不可移動. (3)大頭針應豎直地插在白紙上，且玻璃磚每兩枚大頭針P1與P2間、P3與P4間的距離應大一點，以減小確定光路方向時造成的誤差. (4)實驗時入射角不宜過小，否則會使測量誤差過大，也不宜過大，否則在bb一側將看不到P1、P2的像.,返回,1.某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行.正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示. (1)此玻璃的折射

5、率計算式為n_(用圖中的1、2表示). (2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度_(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量.,解析(1)光線由空氣射入玻璃的入射角i901，折射角r902， 由折射率的定義可得：n sin sin sin 901 sin 902 cos 1 cos 2 ， 根據平行玻璃磚對光線的影響可知，玻璃磚寬度越大，側移量越大，折射角的測量誤 差越小.,cos 1 cos 2,大,解析答案,1,2,2.用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側插入兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側觀察，調整視線使P1的像被P2擋住，

6、接著在眼睛所在的一側插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示. (1)在題圖上畫出所需的光路. (2)為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量 的量是_，_，在圖上標出它們. (3)計算折射率的公式是_.,入射角1,折射角2,n= sin 1 sin 2,返回,解析答案,1,2,3.在“測定玻璃的折射率”實驗中，某同學經正確操作插好了4枚大頭針，如圖甲所示. (1)在圖乙中畫出完整的光路圖. (2)對你畫出的光路圖進行測量和計算，求得該玻璃磚的折射率n_(保留3位有效數字).,1.53,解析答案,4,3,5,(3)為

7、了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，某同學做了兩次實驗，經正確操作插好了8枚大頭針，如圖丙所示.圖中P1和P2是同一入射光線上的2枚大頭針，其對應出射光線上的2枚大頭針是P3和_(填“A”或“B”).,i2,2,i1,1,A,解析答案,4,3,5,4.在用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關系分別如圖、和所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖. (1)甲同學測得的折射率與真實值 相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”).,偏小,解析 折射角偏大，折射率變小,解析

8、答案,4,3,5,4.在用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關系分別如圖、和所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖. (2)乙同學測得的折射率與真實值 相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”).,不變,解析答案,4,3,5,4.在用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關系分別如圖、和所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖. (3)

9、丙同學測得的折射率與真實值相比_.,可能偏大、可能偏小、可能不變,解析答案,4,3,5,5.如圖，用插針法測定玻璃折射率的實驗中，以下說法正確的是() (1)P1、P2及P3、P4之間的距離適當大些，可以提高準確度 (2)P1、P2及P3、P4之間的距離取得小些，可以提高準確度 (3)入射角1適當大些，可以提高準確度 (4)入射角太大，折射光線會在璃磚的內表面發(fā)生全反射，使實驗無法進行 (5)P1、P2的間距、入射角的大小均與實驗的準確度無關 A.(1)(3) B.(2)(4) C.(3)(5) D.(1)(4),返回,答案,4,3,5,6.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的

10、折射率.開始時玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉動，同時在玻璃磚直徑邊一側觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像.如此觀察，當玻璃磚轉到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失.此時只需測量出_，即可計算出玻璃磚的折射率.請用你的測量值表示出折射率：_.,解析當玻璃磚轉過某一角度時，剛好發(fā)生全反射， 在直徑邊一側觀察不到P1、P2的像， 作出如圖所示的光路圖可知，當轉過角度時有n 1 sin .,玻璃磚直徑邊繞O點轉過的角度,n 1 sin ,解析答案,7,6,8,7.學校開展研究性學習，某研究小組的同學根據所

11、學的光學知識，設計了一個測量液體折射率的儀器，如圖所示.在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學們通過計算，預先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則： (1)若AOF30，OP3與OC的夾角為30， 則P3處所對應的折射率的值為_.,解析根據折射定律n sin 1

12、sin 2 ， 題中160，2AOF30，所以n sin 60 sin 30 3 .,3,解析答案,7,6,8,(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應的折射率的值大？ 答：_. (3)作AO的延長線交圓周于K，K處所對應的折射率的值應為_.,解析 (2)題圖中OP4偏折程度大， 所以P4對應的折射率的值大. (3)因A、O、K在一條直線上，入射角等于折射角， 所以K處對應的折射率的值應為1.,P4處對應的折射率的值大,1,解析答案,7,6,8,8.小明同學設計了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實驗，如圖所示，他進行的主要步驟是： A.用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d. B.先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上， 用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標出玻璃磚的 圓心O、直徑AB、AB的法線OC. C.將玻璃磚放回白紙的原處，長直尺MN緊靠A點并與直徑AB垂直放置. D.調節(jié)激光器，使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長直尺MN的左右兩側均出現(xiàn)亮點，記下左側亮點到A點的距離x1，右側亮點到A點的距離x2. 則： 小明利用實驗數據計算此玻璃磚折射率的表達式為n_.,解析答案,7,6,8,關于上述實驗，以下說法正確的是_. A.在BOC的范圍內，改變入射光線PO的入射角，直尺MN上可能只出現(xiàn)一個亮點 B.左側亮點到A點的距離x1一定小于