测量玻璃的折射率.pdf

高三物理复习学案NO·06

测量玻璃的折射率

制作人、审核人、使用日期

一、复习目标

1．测定玻璃的折射率。

2．学会用插针法确定光路。

二、知识总结

一、实验目的

二、实验原理

如图所示，当光线AO以一定的入射角θ穿过两面平行的玻璃砖时，通过

1

插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而找出折射光线OO′和折射

sinθPN

角θ，再根据n＝1或n＝计算出玻璃的折射率。

2sinθQN′

2

注意：

三、实验器材

木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、刻度尺、铅笔等。

四、实验步骤

1．用图钉把白纸固定在木板上。

2．在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O点的

法线MM′。

注意：不能把玻璃砖当直尺用。

3．画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针。

4．在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐，并画出另

一条长边所在的直线bb′。

5．眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察P1、P2两个大头针并调整视线方向，

使P的像被P的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P，使P挡住P、P

123312

的像，再插上P，使P挡住P和P、P的像。

44312

6．移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O′B

及出射点O′，连接O、O′得到线段OO′即为光线AO的折射光线。

7．用量角器测量入射角θ和折射角θ，并查出其正弦值sinθ和sinθ。

1212

8．改变入射角，重复实验。

五、数据处理

1．计算法

sinθ

注意：切勿先求入射角θ和折射角θ的平均值，再计算1的值。

12sinθ

2

2．作sinθ-sinθ图像

12

3．“单位圆法”确定sinθ、sinθ，计算折射率n

12

以入射点O为圆心，以一定长度R为半径画圆，交入射光线AO于P点，

交折射光线OO′于Q点，过P点作MM′的垂线PN，过Q点作MM′的垂线QN′，

PNQN′sinθPN

如图所示，则sinθ＝，sinθ＝，又OP＝OQ＝R，则n＝1＝，

1OP