2017沪科版高中物理选修(3-4)第13点《测折射率实验方法创新》word精讲精析

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高二物理光的反射和折射——折射率的测量

(4)在直线AO上,竖直插上两枚大头针P1､P2,透过玻璃砖观察大头针P1､P2的像,调整视线方向直到P2 的像挡住P1的像,再在观察者一侧竖直插上两枚大头针,P3､P4,使P3挡住P1､P2的像;P4挡住P3及P1､ P2的像,记下P3､P4的位置. (5)移去玻璃砖和大头针,过P3､P4作直线O′B交bb′ 于O′点,直线O′B就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向.
均值,即为所测玻璃的折射率.
四、注意事项
(1)实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间,P2 与O之间,P3与P4之间,P3与O′之间的距离要稍大一些. (2)入射角θ1应适当大一些,以减小测量角度的误差,但入射
角不宜太大,也不宜太小.
(3)操作时,手不能触摸玻璃砖的光学面,更不能用玻璃砖当
璃砖当尺子画线. 2、在实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变.
学生展示
各组展示实验结果，分析实验中的不足和实验误差
作业
完成63页“举一反三部分内容”
n sin r
法线
i=?
空气
界面
要测折射率，必须知道与一个折射现象对应的折射角和入射角，侧移而传播方向不变
r
i
r
二、实验器材：
玻璃砖白纸、大头针若干、铅笔、直
尺、量角器
1 2
θ1
θ2
3
4
自主学习
阅读书中“实验测定玻璃的折射率” 部分，思考以下问题：
人教版 3-4
第十三章光
13.1 光的反射和折射
第二课时
学习重点及目标
1、理解折射率的概念，会测定玻璃的折射率
2、明确实验原理、实验步骤及实验注意事项

高中物理选修课件第十三章光实验测定玻璃的折射率

高中物理选修课件第十三章光实验测定玻璃的折射率
汇报人：XX
汇报时间：20XX-01-17
目录
• 实验目的与原理 • 实验器材与步骤 • 数据记录与处理 • 误差来源及减小方法 • 实验结论与拓展应用 • 思考题与课堂互动环节
01
实验目的与原理
实验目的
01 02
掌握折射定律
通过实验观察和测量，使学生深入理解和掌握折射定律，即入射光线、折射光线和法线在同一平面内，且入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
发言三
提出自己对折射率物理意义的理解和思考。
THANKS
注意事项
在实验过程中，要确保玻璃砖的表面干净、平整，避免影响光线的传播和测量
。
在计算折射率时，要确保使用的数据是在同一条件下获得的，避免因条件不同
而产生的误差。
入射角和折射角的测量要精确，尽量减小误差。可以使用多次测量求平均值的方法来提高测量的准确性。
实验结束后要及时清理实验器材和场地，保持整洁。
折射定律描述了入射光线、折射光线和法线之间的关系，以及入射角和折射角之间的关系。根据折射定律，可以推导出两种介质的折射率之比等于入射角和折射角的正弦之比。
测定玻璃折射率的意义
材料光学性质的研究
玻璃的折射率是反映其光学性质的重要参数之一。通过测量玻璃的折射率，可以了解玻璃对光的传播和偏折能力，进而研究其光学性质和应用。
对筛选后的数据进行统计分析，计算折射率的平均值、标准差等统计量，以评估实验结果的稳定性和精度
利用图表展示入射角与折射角之间的关系，以及折射率的变化趋势，便于直观分析和理解
结果表达与讨论
结果表述
根据实验数据和图表，对玻璃的折射率进行定量描述，给出具体的数值范围和变化趋势

高二物理选修3-4测定玻璃的折射率

解析答案
考点二数据处理及误差分析
345
5.如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是( ) (1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度 (2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度 (3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度 (4)入射角太大，折射光线会在璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行 (5)P1、P2的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关
解析答案
考点三实验拓展与创新
678
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？答：_P_4_处__对__应__的__折__射__率__的__值__大_____. (3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率的值应为__1____.
解析 (2)题图中OP4偏折程度大，所以P4对应的折射率的值大. (3)因A、O、K在一条直线上，入射角等于折射角，所以K处对应的折射率的值应为1.
d2＋4x2 2
则： ①小明利用实验数据计算此玻璃砖折射率的表达式为n＝____d_2_＋__4_x1_2__.
解析答案
考点三实验拓展与创新
678
②关于上述实验，以下说法正确的是__A_B_D___. A.在∠BOC的范围内，改变入射光线PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点 B.左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2 C.左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2 D.要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角
为界面画光路图.
(1)甲同学测得的折射率与真实值相比__偏__小____(填“偏大”“偏小”或“不变”).
解析折射角偏大，折射率变小
解析答案

物理实验：测量光的折射率的实验方法

物理实验：测量光的折射率的实验方法引言物理学涉及许多令人着迷的实验，为我们揭示了自然界的奥秘。

其中之一是测量光的折射率的实验。

折射率是材料对光的传播速度的衡量，它能够影响光线在不同介质间的弯曲和偏折。

测量光的折射率对于研究光学原理及其在实际应用中的表现至关重要。

本文将介绍测量光的折射率的几种常见实验方法，并探讨它们的原理和实验步骤。

H2：实验方法1：布儒斯特角法布儒斯特角法是一种经典的实验方法，用于测量透明物质的折射率。

它基于当光线通过两种介质界面时，入射角等于折射角时光线不发生折射的原理。

1.实验材料和设备：•光源：激光器或白光源•透明介质样品：例如玻璃、水或透明塑料•三棱镜或折射计•能够测量角度的仪器：例如量角器或旋转光学台2.实验步骤：3.选取一块透明介质样品，如玻璃片。

4.将光源对准样品，使光线垂直于样品表面入射。

5.调整光源的位置，使光线通过玻璃片。

6.将三棱镜或折射计放在光线路径上，并调整其位置，使光线经过样品后通过三棱镜或折射计。

7.旋转三棱镜或折射计，同时记录角度。

8.当光线在样品中发生不折射时，记录此角度，该角度即为布儒斯特角。

9.重复实验多次，取平均值并计算折射率的近似值。

10.原理解释：布儒斯特角法基于光线折射发生的界面条件，即入射角等于折射角时光线不发生折射。

通过调整角度，当入射角等于布儒斯特角时，测量到的角度即为折射角度。

根据折射定律，可以使用布儒斯特角的正切值与折射率之间的关系来计算折射率的近似值。

H2：实验方法2：光程差法光程差法是另一种测量光的折射率的方法。

它利用了光在不同介质中传播速度不同导致的相位差。

1.实验材料和设备：•光源：例如白光源或单色激光器•介质样品：例如透明均质玻璃片•平行板：可调节厚度以改变光程差•干涉仪：例如迈克耳孙干涉仪或薄膜干涉仪2.实验步骤：3.准备一个透明均质玻璃样品和一对平行板。

4.将光源对准样品，并通过一个平行板使光线通过样品。

5.调整平行板的位置，改变光程差，观察干涉图案。

高中物理实验测量光的折射率的方法与实例

高中物理实验测量光的折射率的方法与实例测量光的折射率是高中物理实验中的重要部分，它不仅需要准确的实验方法，还需要合适的实例来说明。

本文将介绍几种常用的测量光的折射率的方法，并结合实例进行详细说明。

一、折射仪法折射仪法是一种常用的测量光的折射率的方法。

实验过程中，我们需要使用一个折射仪和一束经过单色滤光片的光源。

首先，将滤光片放入折射仪中，并调整仪器，使得光线等于垂直射入测量表面，然后观察折射仪中的刻度，找到入射角和折射角的读数。

通过计算这两个角度之间的比例关系，我们可以得到折射率的数值。

实例：在实验中，我们可以选择不同的材料来测量其折射率。

例如，可以选择玻璃、水和油等常见物质。

比如，我们可以测量玻璃的折射率，首先使用透射式折射仪将光线射入玻璃板中，测量入射角和折射角的读数，然后通过计算得到玻璃的折射率。

二、光栅法光栅法是一种通过干涉的方法测量光的折射率。

实验中，我们需要使用一个光栅，并照射一束光线通过光栅产生干涉条纹。

通过观察干涉条纹的位置和间距，我们可以计算得到折射率。

实例：在实验中，我们可以使用一个透明的光栅，并使用一个高精度的显微镜来观察干涉条纹。

例如，我们可以在实验中测量空气的折射率，将空气作为折射物，在光栅产生的干涉条纹上观察并测量条纹的位置和间距，然后通过计算得到空气的折射率。

三、光杠杆法光杠杆法是一种常用的测量光的折射率的方法。

实验过程中，我们需要使用一个光杠杆，通过测量光线在杠杆上的折射角和入射角的关系，可以计算得到折射率。

实例：在实验中，我们可以选择不同的杠杆材料来测量其折射率。

例如，可以选择玻璃、水和油等常见物质。

比如，我们可以测量水的折射率，使用一个光杠杆，将光线射到水面上，观察并测量入射角和折射角的关系，通过计算得到水的折射率。

通过以上几种方法的实际操作和测量，我们可以准确地测量光的折射率。

在学习物理实验时，我们需要注意操作的准确性和实验数据的分析处理，确保实验结果的准确性和可靠性。

折射率的测定实验报告

折射率的测定实验报告实验目的，通过测定不同介质中光的折射角和入射角，计算出它们的折射率，从而掌握折射率的测定方法和规律。

实验仪器，凸透镜、平板玻璃、半圆形容器、小孔光源、刻度尺、直尺等。

实验原理，光在不同介质中传播时，由于介质的不同密度和光的波长不同，会发生折射现象。

折射率是描述光在不同介质中传播速度差异的物理量，通常用n表示。

当光从空气射入介质时，根据折射定律可得到折射率的计算公式为n=sin(i)/sin(r)，其中i为入射角，r为折射角。

实验步骤：1. 准备工作，将凸透镜放在光源的前面，调整光源和凸透镜的位置，使得光线射向凸透镜的中心。

2. 实验一，将平板玻璃放在凸透镜上方，调整平板玻璃的位置，使得光线通过平板玻璃后发生折射。

测量入射角和折射角，记录数据。

3. 实验二，将半圆形容器中注入不同介质（如水、油等），再将凸透镜放在容器内，使光线通过介质后发生折射。

同样测量入射角和折射角，记录数据。

4. 数据处理，根据测量数据，计算不同介质的折射率n=sin(i)/sin(r)，并进行比较分析。

实验结果与分析：实验一中，通过测量平板玻璃的折射率，我们得到了其在空气中的折射率为1.5左右。

这与平板玻璃的实际折射率相符，证明了我们实验的准确性。

实验二中，我们选择了水和油两种介质进行测量。

通过计算得到水的折射率约为1.33，而油的折射率约为1.5。

这与我们对水和油折射率的常识了解相符，也验证了我们实验的准确性。

实验总结：通过本次实验，我们掌握了折射率的测定方法，并对不同介质的折射率有了直观的认识。

在实验中，我们注意调整光源和测量仪器的位置，保证了实验数据的准确性。

同时，我们也发现了不同介质的折射率与其光学性质的关系，这对我们理解光的传播规律具有重要意义。

实验中也存在一些不足，比如在测量中可能存在一定的误差，需要进一步提高测量精度。

同时，我们只选择了水和油两种介质进行测量，对于其他介质的折射率也需要进一步研究。

高中物理实验教案：测量光的折射率

高中物理实验教案：测量光的折射率测量光的折射率引言：物理实验在高中教学中起着重要的作用，它不仅能帮助学生巩固知识、培养实践能力，还能激发他们对科学的兴趣。

本文将介绍一种适合高中物理实验教案的设计，主题为“测量光的折射率”。

通过这个实验，学生将探索光在不同介质中传播时产生的现象，同时也加深了解光的折射定律。

以下是该实验教案内容。

一、实验目标本次实验旨在帮助学生了解和掌握折射现象以及相关公式，并通过观察和数据分析来测量不同介质中光的折射率。

二、实验器材和材料1. 光源：一个小孔或狭缝；2. 直角三棱镜：用于使入射光线发生明显偏折；3. 抽拉曲线仪或卡尺：用于测量角度；4. 透明介质：如空气、水或玻璃。

三、实验步骤1. 准备工作：a) 将直角三棱镜放置在平整稳固的桌面上，并确保其完全干净，以免对实验结果产生影响。

b) 打开光源，使光线通过小孔或狭缝垂直射向三棱镜表面上的一个顶点处。

2. 实验过程：a) 调整观察角度：移动自己的位置，让自己的眼睛与透明介质内侧表面成一定角度（如45°），以保证观察到发生折射的现象。

b) 测量入射角和折射角：使用抽拉曲线仪或卡尺测量入射光线与法线之间的夹角和折射光线与法线之间的夹角。

重复此步骤3次以确保准确性，并计算它们的平均值。

c) 测量不同介质中的折射率：首先，使用空气作为介质进行测量。

然后，将透明介质更换为水或玻璃并重复上述测量步骤。

记下每个介质中的入射角、折射角，并根据已知公式计算每种介质的折射率。

3. 数据记录和分析：a) 将所有测量数据记录在表格中，并计算每个介质的折射率。

观察数据是否符合光的折射定律。

b) 进行数据分析，比较不同介质的折射率。

解释观察到的现象和结果，讨论可能存在的误差来源。

四、实验总结和评价通过本次实验，学生将对光的折射现象有了更深入的理解。

他们能够熟练测量角度，并应用所学知识计算折射率。

同时，他们也意识到实验中可能存在的误差，并反思提出改进方法。

高中物理选修3---4第十三章实验《测定玻璃的折射率》新课教学课件

r2 h2 n
r
二、实验方案：
1.全反射法：
②如图所示，使光线沿半圆形玻璃砖AQ入射，沿OB射出，保持光线AQ方向不变，将玻璃砖以圆心O为轴心转动，到恰好完全看不到出射光线，用量角器测出玻璃砖转过的角度θ，则： θ=C
n 1 sin
二、实验方案：
2.插针法：
※在玻璃砖的一侧竖直插入两枚大头针P1，P2（连线为入射光线），在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P2 的像挡住P1的像。再在观察的一侧依次竖直插入两枚大头针P3，P4 （连线为最终出射光线），使P3挡住P1， P2的像，P4挡住P3和P1，P2的像。作出界面与折射光路图，用量角器测出入射角θ1和折射角θ2。则：
选修3—4 第十三章光
实验测定玻璃的折射率
复习回忆
※折射率：
1.定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示。
2.定义式： n sin 空 sin 介
3.某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度C与光在介
※测量值不变
二、实验方案：
2.插针法：
③长方形玻璃砖 ※两界面位置对测量值的影响分析： B.两界面作图间距比实际间距大，：
※测量值偏小
二、实验方案：
2.插针法：
③长方形玻璃砖 ※两界面位置对测量值的影响分析： B.两界面作图间距比实际间距小 1 sin 2
二、实验方案：
2.插针法：
①三角形玻璃砖
作出折射光路图
二、实验方案：
2.插针法：
②圆形玻璃砖
作出折射光路图
二、实验方案：
2.插针法：
③长方形玻璃砖
P1 P2

测量折射率的方法

测量折射率的方法测量折射率是一项重要的物理实验，用于确定材料的光学特性。

折射率是介质相对于真空的光传播速度的比值，反映了光在介质中传播的性质。

在测量折射率时，我们可以采用多种方法，下面将介绍其中的一些。

1. 斯奈尔定律法斯奈尔定律是光线传播的基本定律之一，它描述了光线从一种介质射入另一种介质时的折射规律。

根据斯奈尔定律，当光线从真空射入介质中时，入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。

因此，通过测量光线的入射角和折射角，我们可以计算出介质的折射率。

具体操作步骤如下：- 选择一个透明的介质，将其放置在一个测光台上，并确保其底面平整。

- 用一束白光照射到介质表面，在入射光线和折射光线之间放置一个透明的直角三棱镜，使得光线经过三棱镜的两个平面。

- 注视三棱镜的顶点，调整入射光线的角度，直到折射光线在三棱镜内部发生全反射，此时入射角为临界角。

- 通过改变介质的折射角度，测量入射角度，并记录下每一对入射和折射角度。

- 根据斯奈尔定律，计算出每一对入射和折射角度的正弦比，并将其作为折射率的近似值。

2. 惠更斯原理法惠更斯原理是光的传播原理之一，它是基于波动理论的光学基础。

根据惠更斯原理，通过测量和分析光的传播方式，我们可以计算出光在介质中的传播速度，从而得到折射率。

具体操作步骤如下：- 在一块平面透镜上，放置一个点光源，并在透镜的表面上放置一个屏幕。

- 测量透镜到屏幕的距离，并记录下该距离。

- 观察透镜上的光阴影，调整屏幕的位置，直到观察到光的迷向线。

- 测量光迷向线的高度，并记录下该高度。

- 根据惠更斯原理，计算出光线通过透镜的波长，从而得到介质的折射率。

3. 光干涉法光干涉法是一种基于光的干涉现象来测量折射率的方法，它利用干涉仪测量光的相位差，从而得到折射率。

具体操作步骤如下：- 将样品切割成两个平行的片状样品，并在样品的一侧涂覆一层透明的反射膜。

- 将两个样品并排放置在玻璃或金属板上，并确保它们之间有空隙。

测量光的折射率的实验步骤与数据处理

测量光的折射率的实验步骤与数据处理引言：光的折射现象是光学研究中非常重要的一部分。

准确测量光的折射率对于深入理解光的性质和应用具有重要意义。

本文将介绍测量光的折射率的实验步骤以及数据处理方法。

实验步骤：1. 实验器材准备在进行光的折射率测量实验前，首先需要准备相应的器材。

常用的器材包括：准直器、分束板、光源、实验材料（如玻璃片、水等）、测量仪器等。

2. 光线准直将光源放置在适当位置，使用准直器将发出的光线准直。

调整准直器的位置和角度，使光线尽可能的平行。

3. 光线分束使用分束板将光线分为两束。

分束板是一块具有特殊反射性质的光学元件，将入射光分为反射光和透射光。

这两束光线在实验中起到重要作用。

4. 光线通过实验材料将一束光线通过待测的实验材料，观察入射光线的折射现象。

实验材料可以是玻璃板、水等，我们需要记录下光线在不同介质中的折射角度。

5. 数据记录使用测量仪器（如角度测量仪、光强测量仪等）记录入射角度和折射角度的数值。

每次实验时，需要记录多组数据以提高准确度。

数据处理：1. 计算折射率根据光的折射公式，我们可以通过已知的入射角度和折射角度计算出实验材料的折射率。

折射率（n）的计算公式为n = sin(i) / sin(r)，其中i为入射角度，r为折射角度。

2. 统计数据将每次实验得到的折射率数据进行统计和整理。

计算平均值、标准偏差等统计量，以评估实验数据的精确度和可靠性。

3. 数据分析分析实验数据，探究不同实验条件对折射率的影响。

比较不同实验材料的折射率大小，并研究与物质的光学性质的关联。

4. 结果验证将实验得到的折射率与已知数值进行对比，验证实验结果的准确性。

如果实验结果与已知数值相符或接近，可以认为实验是成功的。

结论：通过以上实验步骤和数据处理方法，我们可以准确测量光的折射率。

实验结果可以为理论物理研究、光学元件设计和光学仪器校准等提供重要依据。

同时，该实验还可以帮助我们更好地理解光的性质和光学现象。

测折射率的方法

测折射率的方法测折射率的方法是物理实验中常用的一种方法，可以通过测量物质的折射率来了解其光学性质。

下面我们来分步骤阐述其中的具体过程：第一步，制备实验所需的器材和物质。

首先，需要准备一根直径较小的玻璃棒或者塑料棒，长度在10厘米左右；其次，需要一块玻璃板或者其他透明的坚硬材料，作为实验仪器的基础；最后，还需要一种能够发出光线的来源，比如说一盏激光灯或者一束荧光管的灯光。

第二步，进行实验的基础设置。

将玻璃棒或者塑料棒立在玻璃板上，并且水平放置，这样可以减少出现偏差的可能性。

将光源照向玻璃棒上方，并且使得光线能够在棒的正中心进入，这样可以保证实验的准确性。

第三步，进行实验的具体测量。

改变入射角度和折射角度之间的差别，可以得到不同的折射率。

为了测量折射率，需要使用示波器或者其他仪器来观察到来回两次反射之间的差别。

此时，需要根据测量设备提供的说明书来操作，以确保测量结果的准确性。

第四步，分析实验结果。

将观测到的值记录下来，并且通过计算来得到折射率。

比如说，可以采用斯涅尔定理来计算折射率，即折射率=n（sinα/sinβ），其中α为入射角度，β为折射角度。

如果需要得到一个更加精确的值，可以进行多次测量并且取平均值，以减少误差的可能性。

总之，测折射率是一种比较基础和实用的实验方法，可以用来了解物质的光学特性。

通过以上的步骤，我们可以较为准确地进行实验，并且得到一个合理的折射率值。

在实际应用中，测折射率的方法也被广泛应用于工业生产和科学研究中，比如说用于制造透镜、光学仪器和其他光学材料。

高二物理人教版选修(3-4)-13实验：测定玻璃的折射率实验：测定玻璃的折射率

6
-7-
六、数据处理
1.计算法
用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sin θ1和sin θ2。
算出不同入射角时的 sin��1
sin��2
,并取平均值。
2.作sin θ1-sin θ2图象
改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sin θ1-sin θ2图象,由
4.在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2。 5.从玻璃砖bb'一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住。再在bb'一侧插上两枚大头针P3、 P4,使P3能挡住P1、P2的像,P4能挡住P3本身及P1、P2的像。 6.移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置,过P3、P4作直线O'B交bb'于O'。连接O、O',OO'就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角,∠O'ON'为折射角。 7.改变入射角,重复实验。
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五、注意事项 1.实验时,应尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间、P3和 P4之间、P2与O、P3与O'之间距离要稍大一些。 2.入射角θ1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°)。当θ1太大时 ,反射光较强,出射光较弱;当θ1太小时,入射角、折射角测量的相对误差较大。 3.操作时,手不能触摸玻璃砖的光洁光学面,更不能把玻璃砖界面当作尺子画界线。 4.实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。 5.玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5 cm以上,若宽度太小,则测量误差较大。
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典例在测定玻璃折射率的实验中:
(1)某同学实验插针的步骤如下

高中物理实验测量光的折射率

高中物理实验测量光的折射率在高中物理实验中，测量光的折射率是一个重要的实验内容，它涉及到光在不同介质中传播时的性质和规律，对于进一步理解光的行为和应用具有重要意义。

本文将介绍一种测量光的折射率的实验方法，并详细展示实验步骤和结果分析。

实验目的：测量光在不同介质中的折射率，验证光的折射定律。

实验器材：- 光源：白炽灯或激光器- 凸透镜- 透明介质：可以选择空气、水或玻璃等- 半透射介质：可以选择薄片、玻璃板等- 尺子或卡尺- 直尺实验步骤：1. 准备实验器材，将光源放置在实验台上，并使其能够发出稳定的光线。

2. 将凸透镜放在光源后方，透镜的凸面朝向光源。

3. 在凸透镜的另一侧放置半透射介质，如一个薄片。

4. 将透明介质放置在半透射介质的一侧，如将水倒在薄片上。

5. 在凸透镜和半透射介质上方放置一个直尺，调整直尺的位置，使其与光线传播的路径相交。

6. 观察光线经过透明介质后的偏折情况，并记录所观察到的数据。

7. 移动透明介质，改变光线在不同介质中的传播情况，再次观察并记录数据。

结果分析：根据实验数据，我们可以通过计算来得到光在不同介质中的折射率。

设光线从真空中射入介质1，经过折射后偏折角为θ1，光线在介质1中的入射角为i1，光线在介质2中的折射角为θ2，光线在介质2中的入射角为i2。

根据光的折射定律，有：n1 * sin(i1) = n2 * sin(i2)其中，n1和n2分别表示介质1和介质2的折射率。

在实验中，我们将i1设为0°，即光线从垂直方向射入介质1，此时θ1即为光线的偏折角，可以通过测量直尺上光线的偏折距离来计算。

通过多次实验，取不同水平位置的偏折距离，可以得到一组数据，并通过计算得到折射率的平均值。

实验注意事项：1. 测量时要保持实验环境稳定，避免外部干扰。

2. 实验过程中要注意光源的选择和稳定性。

3. 在实验中要小心操作，避免点燃或溅出介质。

通过以上实验步骤和结果分析，我们可以有效地测量光的折射率，并验证光的折射定律。

高中物理折射率测定教案

高中物理折射率测定教案一、实验目的通过测定不同介质中光的折射角和入射角，探究光在不同介质中的传播规律，计算得到各介质的折射率，加深学生对光学折射现象的理解。

二、实验原理1. 折射率的定义：折射率是介质中光传播速度与真空中光传播速度的比值。

2. 斯涅尔定律：折射率n1/n2等于光在真空中的传播速度与光在介质1中的传播速度的比值，也等于sinθ1/sinθ2，其中θ1是入射角，θ2是折射角。

三、实验器材1. 光源（如白炽灯或激光笔）2. 半圆筒3. 三棱镜4. 折射率试验片5. 透明介质（如水、玻璃等）6. 量角器7. 直尺8. 书写工具四、实验步骤1. 将光源置于半圆筒内，使得光线垂直照射在半圆筒的表面上，调整使其同心。

2. 将三棱镜放在半圆筒顶部，使得光线垂直射入三棱镜。

3. 将折射率试验片放在三棱镜的底部，透明介质放在试验片上。

4. 观察入射光线，记录入射角和折射角。

5. 根据斯涅尔定律计算得到透明介质的折射率。

6. 更换不同的透明介质，重复以上步骤，计算得到各介质的折射率。

五、实验要点1. 观察测量时要保持测量仪器的准确性，尽量减小误差。

2. 测量时应重复多次实验，取平均值进行计算。

六、实验结果通过实验测量得到各介质的折射率，制表列出，并进行数据分析与讨论。

七、实验拓展可以进一步探究不同波长的光在不同介质中的折射率，或者研究光在非均匀介质中的传播规律等。

八、实验总结通过本次实验，学生应该掌握了测量折射率的方法和步骤，加深了对光学折射现象的理解，并培养了实验能力和数据处理能力。

通过本实验，学生能够加深理解光学折射现象，更好地掌握物理知识，提高实验技能和数据处理能力。

2017沪科版高中物理选修(3-4)第13点《测折射率实验方法创新》word精讲精析.docx

第13点测折射率实验方法创新1．形状各异的玻璃砖实验中，如果没有两面平行的玻璃砖，也可采用三棱镜、半圆形玻璃砖等进行测量，只要利用“插针法”定出入射光线和出射光线，与界面的交点就是入射点和出射点，连接入射点和出射点就能作出折射光线，一样可以测出折射率．光路图如图1所示．图12．巧妙的数据处理(1)如果没有量角器，在完成光路后，可利用数学方法来计算其折射率，作法如图2所示：以O 点为圆心，任意长为半径画圆，分别交线段OA 于A 点，交O 、O ′连线的延长线于C 点，过A 点作法线NN ′的垂线AB 交NN ′于B ，过C 点作法线NN ′的垂线CD 交NN ′于D 点，用刻度尺量得AB 、CD ，由此可得出玻璃的折射率n ＝sin i sin r ＝AB CD.图2如果没有圆规，只有刻度尺，也可以直接取线段OA 和OC 相等，再作AB ⊥NN ′，CD ⊥NN ′，用刻度尺量得AB 和CD 即可．显然，以边长替代入射角、折射角的正弦值既方便又准确．(2)根据折射定律可得n ＝sin i sin r ，因此有sin r ＝1nsin i . 在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值的基础上，以sin i 值为横坐标、以sin r 值为纵坐标，建立直角坐标系，如图3所示．描数据点，过数据点连线得一条过原点的直线．图3求解图线的斜率，设斜率为k ，则k ＝1n ，故玻璃砖折射率n ＝1k .对点例题用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O 为玻璃截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图4所示的四个图中P 1、P 2、P 3和P 4是四个学生实验插针的结果．图4(1)在这四个图中肯定把针插错了的是________．(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是________．计算玻璃的折射率的公式是________．解题指导将P 1P 2看作入射光线，P 3P 4看作出射光线，由下图知，入射光线与界面垂直，进入玻璃砖后，传播方向不变，由作出的光路图可知A 、C 错误；而B 中光路虽然正确，但入射角和折射角均为零度，测不出折射率，只有D 能比较准确测出折射率，角度如图中D 所示，其折射率：n ＝sin r sin i .答案 (1)AC (2)D n ＝sin r sin i方法探究教材上是用长方形玻璃砖做实验的，但并不是说只能用长方形玻璃砖来做此实验，其实用截面为梯形、三角形、半圆形等形状的玻璃砖都可以，只要能确定出折射光线的光路即可．1．在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，对一块两面平行的玻璃砖用“插针法”找出入射光线对应的折射光线，现在有甲、乙、丙、丁四位同学分别作出如图5所示的四组插针结果．(1)从图中看肯定把针插错的同学是________．(2)从图中看，测量结果准确度较高的同学是________．图5答案 (1)乙 (2)丁解析分别连接确定入射光线和折射光线的两点，并延长与玻璃砖上下界面分别交于O 和O ′，连接OO ′后，可以确定入射光线和折射光线以及入射角i 和折射角r .根据i >r 和入射光线与出射光线平行的原则可以判断出哪个同学把针插错，哪一个准确度较高．2．如图6所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P 1、P 2确定入射光线，并让入射光线过圆心O ，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P 3，使P 3挡住P 1、P 2的像，连接OP 3.图中MN 为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B 、C 分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB 、CD 均垂直于法线并分别交法线于A 、D 点．图6(1)设AB 的长度为l 1，AO 的长度为l 2，CD 的长度为l 3，DO 的长度为l 4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量________，则玻璃砖的折射率可表示为________．(2)该同学在插大头针P 3前不小心将玻璃砖以O 为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．答案 (1)l 1和l 3 l 1/l 3 (2)偏大品味人生1、很多时候，看的太透反而不快乐，还不如幼稚的没心没肺。

高二物理人教版选修(3-4)-13实验：测定玻璃的折射率实验：测定玻璃的折射率测试

评测练习1．实验原理用插针法确定光路，找出与入射光线相应的出射光线，就能在玻璃砖中画出对应的折射光线，从而可以测出一组对应的入射角和折射角，根据折射定律，便可求出玻璃的折射率．2．实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉(3～4枚)、量角器、直尺、铅笔．3．操作步骤(1)把白纸用图钉钉在木板上．(2)在白纸上画一条直线aa ′作为界面，过aa ′上一点O 作垂直于aa ′的直线NN ′作为法线，过O 点画一条入射光线AO ，使入射角θ1适当大些．如图1所示．图1(3)在AO 线上竖直地插两枚大头针P 1、P 2，在白纸上放上被测玻璃砖，使玻璃砖的一个面与aa ′重合．(4)沿玻璃砖的另一侧面画一条直线bb ′.(5)在玻璃砖的bb ′一侧白纸上竖直地立一枚大头针P 3，调整视线，同时移动大头针P 3的位置，当P 3恰好能同时挡住玻璃砖aa ′一侧所插的大头针P 1、P 2的像时，把大头针P 3插好．(6)在玻璃砖bb ′一侧再竖直地插一枚大头针P 4，使P 4能挡住P 3本身及P 1、P 2的像．(7)记下P 3、P 4的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P 3、P 4连一条直线BO ′交bb ′于O ′点，连接OO ′，OO ′就是入射光线AO 在玻璃砖内的折射光线，折射角为θ2.(8)用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的大小．(9)改变入射角θ1，重复上面的步骤再做三次，量出相应的入射角和折射角．(10)算出不同入射角时sin θ1sin θ2的值，求出几次实验中的平均值就是玻璃的折射率． 4．注意事项(1).实验时,应尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间、P3和P4之间、P2与O 、P3与O'之间距离要稍大一些。

(2).入射角θ1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°)。

当θ1太大时,反射光较强,出射光较弱;当θ1太小时,入射角、折射角测量的相对误差较大。

高中物理选修3-4第十三章第54讲实验探究测定玻璃的折射率

高中物理选修3-4第十三章第54讲实验探究测定玻璃的折射率考情剖析(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A代表容易，B代表中等，C代表难)考纲要求考查内容考查年份考查形式考查详情考试层级命题难度及变化考查“测测定玻定玻璃的璃的折折射率”B射率(实Ⅰ12年填空次重点的实验原验、探理及数据究)处理1.小结：测定玻璃的折射率实验以填空题的形式进行考查，考查实验原理及数据处理．2．预测：仅在12年小结考查过，但及仍然不能预测排除14年仍会考查的可能性．3．复习建议：建议复习时全面理解光的折射及反射定律和了解此实验的实验原理、实验内容、注意事项以及误差分析等.知识整合实验流程图基础自测实验目的1．理解用插针法测定玻璃折射率的原理；2．学会测定玻璃的折射率的实验方法．实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针(四枚)、图钉(四枚)、量角器、三角板(或直尺)、铅笔．实验原理用插针法确定光路，找出跟________线相对应的________线；用量角器测出入射角i和ini折射角r；根据折射定律计算出玻璃的折射率n＝inr实验步骤1．把白纸用图钉钉在木板上；2．在白纸上画一条直线aa′作为界面，画一条线段AO作为__________光线，并过O点画出界面aa′的法线NN′，如图所示；3．把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个边跟aa′对齐，并画出玻璃砖的另一个边bb′；4．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1和P2；25．在玻璃砖的bb′一侧竖直地插上大头针P3，用眼睛观察，调整视线，要使P3能同时挡住________和________的像；6．同样地在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插上大头针P4，使P4能挡住P3__________和P1和P2的像；7．记下P3和P4的位置，移去玻璃砖和大头针，过P3和P4作直线O′B与bb′交于O′，连接OO′，OO′就是玻璃砖内的________光线，入射角i＝∠NOA，折射角r＝∠O′ON′；8．用量角器量出入射角和折射角的度数；9．从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值，记入自己设计的表格里；10．用上面的方法分别求出入射角是30°、45°、60°时的折射角，查出入射角i＝∠NOA和折射角r＝∠O′ON′的正弦值；ini11．算出不同入射角时的值比较一下，看它们是否接近一个常数，求出几次实验中inrini所测的平均值，这就是玻璃砖的折射率．inr重点阐述重点知识概述数据处理数据处理的另一种方法：如图所示，以O1为圆心以任意长为半径(半径要尽可能长些约10cm)画圆交入射光线AO1于M点、交折射光线O1O于P点，过M、P作NN′的垂线MK、PQ，则n＝__________，据此可知，用刻度尺测出MK、QP的长度，即可求出折射率n.误差分析。