测定玻璃折射率ppt

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测定玻璃的折射率实验一、实验原理如图,利用平行玻璃砖对光路的侧移,用插针法找出入射光线AO对应的出射光线O′B,确定出射点O′,画出折射光线OO′,量出入射角i和折射角r,根据n=sini/sinr计算出玻璃的折射率.二、基本操作步骤:1、固定白纸于绘图板.2、画出界面线aa′、法线NN′和入射光线OA.3、放好玻璃砖,画下界面bb′.4、插针法定出射光线:在OA上竖直插上P1、P2,透过玻璃砖观P1、P2的像,调整视线直到P2的像挡住P1的像,再在观察者一侧竖直插P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3本身和P1、P2的像,记下P3、P4的位置。5、作图确定出射光O′B、出射点O′、折射光线OO′.二、基本操作步骤:1、固定白纸于绘图板.2、画出界面线aa′、法线NN′和入射光线OA.3、放好玻璃砖,画下界面bb′.4、插针法定出射光线:在OA上竖直插上P1、P2,透过玻璃砖观P1、P2的像,调整视线直到P2的像挡住P1的像,再在观察者一侧竖直插P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3本身和P1、P2的像,记下P3、P4的位置。5、作图确定出射光O′B、出射点O′、折射光线OO′.6、测量入射角i和折射角r,查出正弦值并记入表格7、分别测出i为30°、45°、60°、75°时的折射角,查出正弦值,计算不同入射角时折射率,并求其平均值。三、注意事项1、大头针竖直插在纸上,间距要稍大一些。2、入射角不宜太大或太小,一般在15°—75°间3、实验中,玻璃砖与白纸的位置都不能改变。数据处理法一:1.在测定玻璃折射率的实验中,两位同学各设计了一个数据记录表,你认为谁是对的?并简要说明理由。甲设计的表格次数isinirsinrnn平均值130°0.50020.9°0.3571.401.40245°0.70730.5°0.5081.39360°0.86638.0°0.6161.41乙设计的表格次数123各平均值正弦值ni30°45°60°45°0.7071.42r20.9°30.5°38.0°28.8°0.497(正确)数据处理法二:图象法作sini—sinr图象,函数关系:sini=nsinr所以图象的斜率即表示折射率!(ACD)思考:如果某同学在完成了光路图后发现自己没带量角器,只用毫米刻度尺和圆规,他能求出折射率吗?Sini=cd/RSinr=ef/Rn=sini/sinr=cd/ef思考:在利用插针法“测定玻璃的折射率”实验中:(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa/和bb/后,实验中不小心碰了玻璃砖使它向aa/方向平移了少许(其它操作均正确无误)。如图(a)所示。则他测出的折射率值将()aa/bb/(a)(2)乙同学在画界面时,不自觉地将两界面aa/、bb/间距画得比玻璃砖宽度大些(其它操作均正确无误),如图(b)所示,则他测得折射率将()a/abb/(b)不变偏小例:如下图所示:一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n=______.有一同学把大头针插在P1′、P2′位置时,沿着P4、P3的方向看不到大头针的像,其原因是_______________________1.73经P1′、P2′的光线在MN处发生全反射思考:当入射角足够大时,在平行玻璃砖的下表面上会不会发生全反射?不会!例:如图所示的装置可以测定棱镜的折射率,其中ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的两个锐角α和β都是已知的,紧贴直角边AC的是一块平面镜,将束光线SO入射到棱镜的AB面上,适当调整SO的入射方向,使从AB面出射的光线与入射光线SO恰好重合,在这种情况下,仅需要测出一个物理量________就可以算出该棱镜的折射率,则计算折射率的表达式为n=_________。SO与AB夹角icosi/sinα三、测折射率方法1、利用n=sini/sinr(插针法等)2、利用n=1/sinC(全反射法)3光速法n=c/v例1:用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O,以O为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖,当刚转过θ角时,观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线。这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小。利用全反射法:思考:以上方法所测θ即为,玻璃折射率n=临界角1/sinθ例2:《全线突破》第260页(7)三、测折射率方法1、利用n=sini/sinr(插针法等)2、利用n=1/sinC(全反射法)3、利用视深公式n=h/h′(视深法)视深法:原理:利用视深公式n=h/h′方法:在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆,在水面上方吊一根针,如图所示。调节针的位置,直到针尖在水中的像与看到的绿豆重合,测出针尖距水面距离即为杯中水的视深h′,再测出水的实际深度h,则水的折射率n=h/h′,三、测折射率方法1、利用n=sini/sinr(插针法等)2、利用n=1/sinC(全反射法)3、利用视深公式n=h/h′(视深法)4、成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像在一盛满水的烧杯中,紧挨杯口竖直插一直尺,在直尺的对面观察水面,能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像,若从点P看到直尺水下最低点的刻度B的像(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像(反射成像)重合,读出AC、BC的长,量出烧杯内径d,即可求出水的折射率三、测折射率方法1、利用n=sini/sinr(插针法等)2、利用n=1/sinC(全反射法)3、利用视深公式n=h/h′(视深法)4、成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像5、观察法取一圆筒,放在水平桌面上,如图所示,从点A观察,调整视线恰好看到筒底边缘点B,慢慢向筒中注入清水至满,仍从点A观察,能看到筒底的点C,记录点C位置,量出筒高h,筒的内径d及C到筒另一边缘D的距离l,则:观察法:三、测折射率方法1、利用n=sini/sinr(插针法等)2、利用n=1/sinC(全反射法)3、利用视深公式n=h/h′(视深法)4、成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像5、观察法:利用光的折射定律例:将直角坐标系和等腰直角棱镜ABO如图3所示放置,腰长为16cm,为了测棱镜这种物质的折射率,从OB边的D点注视A棱,发现A棱的视位置在C点,在O、C两点插上大头针,取走棱镜,若D、C两点的位置坐标分别为(0,12),和(9,0),则棱镜的折射率为多少?

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