2010高三物理高考实验备考专题：测定玻璃的折射率.doc

用心爱心专心测定玻璃的折射率[实验目的]1、验证光的折射定律；2、学习插针法测定玻璃的折射率的方法；3、测定玻璃的折射率。[实验原理]插针法确定光路的基本原理。当后两枚大头针与前两枚大头针在玻璃中的虚像处于同一视线上时，四枚大头针处于同一光路上。用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线；用量角器测出入射角i和折射角r；根据折射定律计算出玻璃的折射率n=sini/sinr[实验器材]矩形玻璃砖1块、8开白纸1张、大头针4枚、三角板1副、量角器1只、平整松软木板(与8开纸大小相当)1块、铅笔。[实验步骤]1、将白纸平铺在木板上，在纸上画一条直线aa',从aa'上某点画出aa'的法线NN',并画出一条射线OA表示入射光线,∠AON为入射角。2、沿OA线插入两枚大头针P1、P2。3、把玻璃砖放在白纸上,使它的一条长边沿着aa'直线,画出玻璃砖的另一长边。4、在bb'侧插入第三根大头针P3,并移动P3，使得沿P3通过玻璃砖望过去,P3挡住P1、P2的像。5、插入第4根大头针P4,使得P4挡住P1、P2、P3的像。6、过P3、P4作直线,交bb'于O'点。7、拨去所有的大头针,拿掉玻璃砖,并且连接OO'。则∠O'ON'为折射角。8、用量角器量出∠AON和∠O'ON',利用折射率公式算出折射率。9、分别求出当入射角是30°、45°、60°、75°时的折射率,求出平均值。[注意事项]1、先在白纸上画一直线作为玻璃砖的界面,再画玻璃砖的另一界面时，对齐玻璃砖的另一长边，用大头针确定两点,并以此两点画直线bb'作为玻璃砖的这一界面。不能用铅笔直接靠着玻璃砖画,以免损伤玻璃砖的光学表面。2、大头针间距应该尽可能大一些,以减少误差;选择玻璃砖,宽度应该选用h较大的玻璃砖,(至少大于2.5厘米为最好)以减小确定光路方向时出现的误差,提高测量的准确度。3、为检验光路是否正确，可分别从两个侧面看对面的象是否在同一光路上。4、入射角应在30°～75°范围内取值,入射角过小,折射角更小,测量误差大;入射角过大,则折射光的能量将减少,像不清楚,给观察大头针的像造成困难。5、本实验不要求玻璃砖的两个界面保持平行，若界面不平行，仅会改变从玻璃砖内出射光线的方向,对入射界面两侧的光路没有影响,因而不会影响实验结果。6、实验中，一旦玻璃砖宽度所定的界面aa'和bb'画好后，放置的玻璃砖就不要随便移动。如果稍微上下平移了玻璃砖,则对测量结果没有影响;如果玻璃砖稍微斜移动,则对测量的结果有影响。7、大头针应垂直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两个大头针距离应大一些。[实验思考]1、某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O连线延长线于C点，过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于D点,如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm,cd=4.00cm.由此可得出玻璃折射率n=1.502、用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针和，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使的像被档住；接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使档住的像，档住和的像，档住和的像，在纸上已标明大头针的位置和三棱镜轮廓（如图所示）①、在本题的图上画出所需的光路②、为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是入射角和折射角，在图上标出它们。③、计算折射率的公式是n=sin/sin测定凸透镜的焦距[实验目的]1、了解光具座的结构、用途和使用方法;2、学习用光具座利用共轭法测量凸透镜焦距的方法;[实验原理]1、公式法:使发光体成像于光屏上,测出物距u和像距V,代入f＝uV/(u＋V)可求f。2、共轭法:把"1"字屏(相当于物体)和光屏固定,让它们之间的距离L满足条件L≥4f,在"1"字屏和光屏之间移动凸透镜,在光屏上必能得到"1"字屏的两次清晰的像,测出这两次像之间的距离d,即可用公式f＝L2－d2/4L,求出凸透镜的焦距f。[实验器材]光具座、学生电源、"1"字屏、凸透镜、光屏、毫米刻度尺、平行光源;[实验步骤]共轭法测凸透镜焦距的实验步骤1、先用平行光聚焦法，利用太阳光找出透镜的焦点f，估测出凸透镜的焦距f;2、在光具座上由左向右依次放物体“1”字屏、凸透镜、光屏,且使得"1"字屏和光屏间的距离L满足L≥4f;3、调节物体中心、透镜中心、光屏中心高度大致相等,且共轴;4、接通电源,移动透镜,使"1"字屏上的"1"字在光屏上两次成清晰的像,记下两次成像时透镜位置,测出两位置间距离d,把物体和光屏间距离L和距离d值填入表格中;5、改变L的数值,重新做几次;6、用公式f＝L2－d2/4L求出各次实验的f值,再算出f的平均值;[注意事项]1