高中物理实验测定玻璃的折射率
高中物理课件实验十四测定玻璃的折射率
通过实验测定玻璃的折射率，加深对光学原理的理解。了解实验目的、原理、 步骤、器材、数据处理、结果和结论。
实验目的
1 测定玻璃的折射率
通过实验测定玻璃在不同折射角下的折射光 线，得出玻璃的折射率。
2 加深光学原理的理解
通过实际操作和观察，加深对光的折射现象 和折射率计算方法的理解。
实验器材证实验的准确性。
顶置直角棱镜
用于反射和折射光线，实现测量和观察。
半透明平行玻璃板
用于放置在顶置直角棱镜上方，实现光线折射。
刻度尺、直角尺、纸条
用于测量和记录光线入射和折射的角度。
实验数据记录与处理
记录不同入射角度和折射角度的数值，并根据斯涅尔定律和折射率的定义计 算玻璃的折射率。
实验原理
1 斯涅尔定律
2 折射率的定义
根据斯涅尔定律，光线在光疏介质和光密介 质交界面上的折射定律，即n1sinθ1=n2sinθ2。
折射率(n)等于光在真空中的速度(v0)与光在介 质中的速度(v)之比，即n=v0/v。
实验步骤
1. 准备实验器材：单色光源、顶置直角棱镜、半透明平行玻璃板、刻度尺、直角尺、纸条。 2. 以顶置直角棱镜为基准，将半透明平行玻璃板放在上方，固定好。 3. 将纸条固定在半透明平行玻璃板下方。 4. 打开单色光源，通过顶置直角棱镜照射光线在半透明平行玻璃板上。 5. 观察纸条上的光线折射现象。 6. 测量不同入射角度和折射角度。
实验结果与讨论
1 得到不同入射角度和折射角度的实
验数据
根据实验数据，计算得到玻璃的折射率。
2 讨论实验误差和结果可靠性
分析实验过程中的误差来源，并讨论结果的 可靠性和准确性。
高三物理插针法测玻璃折射率高考物理实验方法大全(解析版)
高中物理实验方法插针法测定玻璃砖的折射率（解析版）【目的和要求】应用折射定律测定玻璃的折射率，加深对折射定律的理解。
【仪器和器材】玻璃砖（J2506型），钢直尺，大头针，量角器或圆规，图板，图钉或透明胶带，白纸或坐标纸。
【实验方法】1．插针将一张八开的白纸或坐标统，平铺在绘图板上，用图钉或透明胶带固定，玻璃砖平放在纸中央。
取一枚大头针，紧贴玻璃砖上底面AE的中点附近，垂直插牢在图板上。
插针点为O点，取第二枚大头针，垂直插在O点左上方的O1点。
实验者的眼睛在玻璃砖下底面< /SPAN>CD的下方，沿水平方向透过玻璃砖观察插在O、O1点处的大头针，移动观察位置，使两枚大头针位于一直线上。
然后在玻璃砖下底面CD的下方，沿着O1O的方向再在点O2、O3处插两枚大头针，观察者应看到插在O1、O、O2、O3的四枚大头针在一直线上。
拔下大头针，标好插针点O1、O、O2、O3。
笔尖贴紧玻璃砖画下它的轮廓线AECD，如图5．1－1所示。
2．作图取走玻璃砖，连直线O1O、O2O3，延长O3O2交DC边干O′，连OO′。
过点O作AE的垂线NN′，则O1O为入射光线，OO′为折射光线，ON为法线，∠O1ON为入射角i，∠O′ON′为折射角i′，如图5．1－2所示。
3．测量计算根据图5．1－2，有两种计算折射率的方法。
（1）用量角器在图5．1－2上量出入射角i及折射角i′，代入折射定律公式n ＝sini／sini′ 计算出折射率n。
（2）如图5．1－2所示，延长OO′，以O为圆心，R（大于100毫米）为半径作圆，分别与入射光线O1O交于P，与折射光线OO′的延长线交于P′。
过PP′作NN′的垂线，垂足分别为BB′，刚sini＝PB／R sini′＝P′B′／R n＝sini／sini′＝PB／P′B′用钢直尺测出PB及P′B′，代入上式即可计算出折射率。
根据图5．1－2，用上述两种方法测得的结果列在表中。
i i’n450 280 1.51PB P’B’n80.7mm53.8mm 1.50题1：“测定玻璃的折射率冶实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D. 在插入第四个大头针D 时,要使它_____________. 题12B-2 图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a忆是描在纸上的玻璃砖的两个边. 根据该图可算得玻璃的折射率n = _____________. (计算结果保留两位有效数字)【答案】挡住C 及A 、B 的像；1.8（1.6~1.9都算对）【解析】方法1.如果考生带有量角器，分别连接AB 和CD ，分别交a 和'a 于O 和O ’，过O 作a 的垂线M 1N 1，即为法线,如图答1图,则角AO 1M 2为入射角1θ,角C01N 为折射角2θ,用量角器分别测得1θ=60°，2θ=30°， 则玻离的折射率为n=7.13sin sin 21==θθ。
高中物理精品试题：选修3-4 第三章 光学 第3节 实验
测定玻璃的折射率用双缝干涉测量光的波长1．从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为()A．手电筒射出的光是单色光B．干涉图样太细小看不清楚C．周围环境的光太强D．这两束光为非相干光2．在杨氏双缝干涉实验中，如果()A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．若仅将入射光由红光改为蓝光，则条纹间距一定变大D．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹3．用红光做光的双缝干涉实验，如果将其中一缝改用蓝光，下列说法正确的是()A．在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹B．只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象，此时不产生干涉现象C．频率不同的两列光也能发生干涉现象，此时出现彩色条纹D．尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果，但此时红光与蓝光只叠加不产生干涉现象4．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是() A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同，造成条纹的间距不同D．各色光通过双缝到达一确定点的距离不同5．如图所示，在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则() A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向下移6．关于光的干涉及双缝干涉实验的认识，下列说法正确的是()A．只有频率相同的两列光波才能产生干涉B．频率不同的两列光波也能产生干涉现象C．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹D．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹E．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的不等间距的单色条纹7．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光8．如图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样：图甲为用绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹；图乙为换用另一种单色光进行实验的图样，a′为中央亮条纹．则以下说法正确的是(λ绿>λ红)()A．图乙可能是用红光进行实验产生的条纹，表明红光波长较长B．图乙可能是用紫光进行实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．图乙可能是用紫光进行实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．图乙可能是用红光进行实验产生的条纹，表明红光波长较短9.用波长为λ的单色光照射单缝O，经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则()A．O到达a、b的路程差为零B．M、N到达b的路程差为λC．O到达a、c的路程差为4λD．M、N到达e的路程差为2λ11．某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于()A．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B．没有安装滤光片C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强12．某同学按双缝干涉实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功．若他在此基础上对仪器的安装做如下改动，仍能使实验成功的是()A．将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C．将单缝向双缝移动少许，其他不动D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动14.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示．双缝间的距离d＝3 mm.(1)若测量红光的波长，应选用________色的滤光片．实验时需要测定的物理量有________和________．(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮条纹的位置如图甲所示，观察第5条亮条纹的位置如图乙所示．则可求出红光的波长λ＝________m.15．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为l＝75.0 cm，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条亮条纹，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数x1＝________ mm，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条亮条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示，则游标卡尺的读数x2＝________ mm，由以上已知数据和测量数据，可得该单色光的波长是________ mm.(保留2位有效数字)16．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图，则：甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．17．在用插针法测定玻璃折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，10 cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于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NN′于D点，如图所示．用刻度尺量得OB＝8 cm，CD＝4 cm，由此可得出玻璃砖的折射率n＝________.1．D 2.B 3.BD 4.A 5.D 6.AD 7.C 8.A9.BD11. AC 12.ABC14.解析 (1)要测量红光的波长，应用红色滤光片．由Δx ＝l dλ可知要想测λ必须测定双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx .(2)由测量头的数据可知a 1＝0，a 2＝0.640 mm ，所以Δx ＝a 2－a 1n －1＝0.6404 mm ＝1.60×10－4 m ， λ＝d Δx l ＝3×10－3×1.60×10－40.70m ≈6.86×10－7 m.15.答案 0.3 9.5 6.1×10－4解析 由游标卡尺读数规则读出x 1＝0.3 mm ，x 2＝9.5 mmΔx ＝x 2－x 1n －1＝9.24 mm ＝2.3 mm λ＝Δx ·d l＝2.3×0.20750 mm ≈6.1×10－4 mm.16.答案 偏小 不变解析 用题图①测定折射率时，玻璃砖中折射光线偏折变大了，所以折射角增大，所测折射率减小；用图②测定折射率时，只要操作正确，折射率的测定值与玻璃砖的形状无关．17.答案 1.5解析 由题图可知sin ∠AOB ＝AB OA ，sin ∠DOC ＝CD OC ，OA ＝OC ＝R ，根据n ＝sin θ1sin θ2知，n ＝sin ∠AOB sin ∠DOC ＝AB CD ＝102－824＝1.5.。
第2课时 实验：测量玻璃的折射率 习题 高中物理人教版选择性必修第一册
第四章光1光的折射第2课时实验：测量玻璃的折射率1．(2024年海南模拟)某同学做测定玻璃的折射率实验．(1)实验室提供了图甲所示的两块表面平行的玻璃砖A和B，玻璃砖两表面的间距d A<d B，实验时应选________(填“A”或“B”).(2)实验步骤如下：A．如图乙，在白纸上放好玻璃砖，描出玻璃砖的两个边a和a′；B．在玻璃砖的一侧同一直线上插两个大头针P1、P2，P1P2所在直线作为入射光线；C．在另一侧透过玻璃砖观察，依次插上大头针P3和P4，插P3时，应使P3挡住______(填“P1”“P2”“P1和P2”)的像，同样插上P4，P3P4确定了从玻璃砖射出的光线；D．在白纸上描出光线的径迹，测量相应的角度，计算玻璃的折射率n.2．在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示．(1)在图丙中画出完整的光路图．(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n＝________(保留三位有效数字).(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示．图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”).3．(2024年海南模拟)某小组的甲、乙同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，如图1所示．(1)为了减小实验误差，下列操作正确的是________．A．必须选择边界平行的玻璃砖B．选择的入射角应尽量小些C．没有刻度尺时，可以将玻璃砖界面当尺子画界线D．大头针P1、P2和P3、P4之间的距离应适当大些(2)甲同学手头有圆规和刻度尺但没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直于法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点，如图2所示．用刻度尺测得AB的长度为x1，CD的长度为x2，则玻璃砖的折射率n＝________(用测量的字母表示).(3)乙同学正确操作后，在实验中多次改变入射角，测出多组相关角度θ1、θ2，作出cos θ2-cos θ1的图像，如图3所示，则此玻璃砖的折射率n＝________．4．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①②③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图，则：(1)甲同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”).(2)乙同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”).(3)丙同学测得的折射率与真实值相比______________．5．(2024年云南一模)某同学用插针法测量某种材料制成的三棱镜的折射率，主要实验步骤如下：(1)先在木板上铺一张方格纸，方格纸上的小格子均为正方形，将棱镜放在方格纸上，然后画出棱镜的界面，如图所示．在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“•”表示大头针的位置，然后在另一侧透过棱镜观察，并依次插上大头针P3和P4，利用相关实验器材测出棱镜的折射率，下列说法正确的有______．A．P3只需挡住P2的像B．P4挡住P3的同时，还要挡住P1和P2的像C．该实验除刻度尺外，还必须使用量角器D．该实验仅需使用刻度尺，无需使用量角器(2)经正确操作，四枚大头针的位置如图所示，请在图上作出实验光路图．(3)依据光路图，可得该棱镜的折射率为________(计算结果保留3位有效数字).6．某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃砖的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃的一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一条直线上．移去圆形玻璃和大头针后，得下图：(1)图中画出光线在玻璃内外的传播方向．(2)在光线的入射点作法线，并标出光由空气射入玻璃的入射角i和折射角r；写出计算玻璃折射率的公式n＝________．(3)若有一个折射率为2的透明玻璃球，让一束足够强的细光束在通过球心的平面内以45°入射角由空气射入玻璃球，则从各方面观察玻璃球，可以看到________束出射光线．7．(2024年山西一模)如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的实验．在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，关于该实验：(1)以下说法正确的是( )A ．P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离适当大些，可以提高准确度B ．P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离取得小些，可以提高准确度C ．入射角θ适当大些，可以提高准确度D ．P 1、P 2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关(2)该玻璃砖的折射率n ＝________．另一同学将大头针插在P 1′和P 2′位置时，沿着P 3、P 4的方向看不到大头针的像，其原因可能是__________________________________．答案解析1.【答案】(1)B (2)P 1和P 2【解析】(1)为了使折射光线的方向画得较准确，减小实验误差，应使入射点与出射点距离稍大一些，则玻璃砖应选宽一些的．故选B ．(2)在另一侧透过玻璃砖观察，依次插上大头针P 3和P 4，插P 3时，应使P 3挡住P 1和P 2的像．2.【答案】(1)如图 (2)1.53(±0.03) (3)A【解析】(2)设方格纸上正方形的边长为l ，光线的入射角为i ，折射角为r ，则sin i ＝5.35.32＋42＝0.798，sin r ＝ 2.22.22＋3.62＝0.521.所以玻璃的折射率n ＝sin i sin r ＝0.7980.521＝1.53. (3)由图乙可知，光线P 1P 2入射到玻璃砖上时，相当于光线射到了一个三棱镜上，因此出射光线将向底边偏折，所以出射光线过P 3和A ． 3.【答案】(1)D (2)x 1x 2(3)1.51【解析】(1)作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故A 错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，可减小相对误差，效果会更好，故B 错误；没有刻度尺时，将玻璃砖界面当尺子画界线会增大实验误差，故C 错误；大头针P 1和P 2及P 3和P 4之间的距离适当大些时，引起的角度误差会减小，效果会好些，故D 正确．(2)根据题意，由几何关系可知sin i ＝AB OA ＝x 1R， sin r ＝CD OC ＝x 2R， 则玻璃砖的折射率为n ＝sin i sin r ＝x 1x 2. (3)根据题图1，由折射定律可得，折射率为n ＝sin ⎝⎛⎭⎫π2－θ1sin ⎝⎛⎭⎫π2－θ2＝cos θ1cos θ2， 整理可得cos θ2＝1n·cos θ1， 结合cos θ2-cos θ1 的图像可得1n ＝0.4000.604， 解得n ＝1.51.4.【答案】(1)偏小 (2)不变 (3)可能偏大、可能偏小、可能不变【解析】(1)用题图①测定折射率时，会导致测量的玻璃中折射光线偏折小了，所以折射角增大，折射率减小．(2)用题图②测折射率时，只要操作正确，折射率与玻璃砖形状无关．(3)用题图③测折射率时，因为界面bb ′部分在玻璃砖外侧，部分在内侧，故无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变．5.【答案】(1)BD (2)如图 (3)1.33【解析】(1)实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P 1的像被P 2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P 3和P 4，使P 3同时挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3及P 1、P 2的像，故A 错误，B 正确；该实验仅需使用刻度尺，无须使用量角器，故C 错误，D 正确．(3)根据折射定律可知需要测量入射角和折射角，运用刻度尺测量出入射角和折射角的正弦值，故折射率为n ＝sin i sin r≈1.33. 6.【答案】(1)如图 (2) sin i sin r(3)3【解析】(1)连接P 1、P 2表示入射光线．由题大头针P 4、P 3和P 2、P 1的像恰在一直线上，则P 4、P 3在出射光线方向上，连接P 3、P 4表示出射光线．作出P 1、P 2的连线与圆形玻璃的交点O 1，作为入射点，P 3、P 4的连线与圆形玻璃的交点O 2，作为出射点，连接O 1O ，O 2O 表示法线，标出入射角、折射角，作出光路图如图所示．(2)玻璃折射率的公式n ＝sin i sin r. (3)根据n ＝sin i sin r 得sin r ＝sin i n ＝sin 45°2＝12，得r ＝30°，光线在玻璃与空气的界面上，既有折射，又有反射，根据几何知识得知，光线进入玻璃砖后有三个反射点，入射角都是30°，有3束出射光线．7.【答案】(1)AC (2)3 经过P 1′、P 2′的光线在界面MN 处发生全反射【解析】(1)入射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故P 1、P 2 及P 3、P 4之间的距离适当大些，可以提高准确度，故A 正确，B 错误；入射角θ尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故C 正确，D 错误．(2)由图知，沿P 1、P 2 的光线入射角为i ＝30°，折射角为r ＝60°，则该玻璃砖的折射率n ＝sin r sin i ＝sin 60°sin 30°＝ 3.把大头针插在P 1′、P 2′位置时，沿着P 4、P 3的方向看不到大头针的像，其原因是经过P 1′、P 2′的光线在界面MN 处发生全反射．。
“测定玻璃的折射率”实验的再改进
“测定玻璃的折射率”实验的再改进作者：张志春彭朝阳来源：《中学理科园地》2021年第02期摘要：系統分析了教材“测定玻璃的折射率”实验的不足，在确保实验精度前提下利用生活中常见器材对原实验装置做了进一步改进。
改进后的实验装置成本较低，实验原理和方法更易为学生所理解和接受，同时极大地提高该学生实验的实施效果和效率，能有效缓解当前多数地区尤其是偏远农村地区实验器材短缺等问题。
关键词：折射;折射率;实验改进引言“测定玻璃的折射率”一直是高中物理学生必做实验之一。
该实验在《普通高中物理课程标准（2017年版）》中被安排在选择性必修1模块;从教材看以新人教版教材为例该实验位于选择性必修1第四章“光的折射”一节实验部分。
对比新旧教材发现教材均对此实验所用仪器及操作步骤做了详细说明，实验所用方法皆为插针法。
而有研究指出：结合教材和教师的引导，学生基本能习得运用插针法测定玻璃折射率的方法，大多数学生在学完这部分内容后，能“运用”规则，却不能“理解”规则背后的物理概念和物理规律[ 1 ]，即未真正理解插针法的实质：光在同种均匀介质中沿直线传播。
究其原因：笔者认为是教材实验未能为学生呈现出直观的光的折射传播路径所致。
依教材方法和步骤进行实验后发现原教材实验还存在如下问题：①原实验中采用木板插针困难，有的学生一时心急随手拿起玻璃砖当锤子敲打[ 2 ]，操作不慎甚至会受伤或损伤玻璃砖;②原实验不能较为直观地呈现折射光线传播路径，学生只是机械操作，对为何要插针存在理解认知困难，不利于调动其学习热情;③随着入射角度增大，折射光强度会有所减小，观察到的大头针虚像也会变暗，用两只眼睛观察时很难判断不同大头针所成的像重合与否，只有在用一只眼睛观察时方可看见大头针重合的虚像，且入射角较小时会增大实验误差。
鉴于以上分析，笔者在教材基础上对原实验做了进一步改进，改进后的实验装置成本低，实验操作方便，现象直观明显，能有效促进学生对插针法实质的理解。
(高中物理)光学热学实验
光学、热学实验【重点知识精析】⒈测定玻璃的折射率的实验是测定物理量的实验。
要求掌握实验方法〔插针法〕，会测定平行玻璃砖、三棱镜、半圆形玻璃砖折射率，并掌握减小实验误差的方法：⑴适当增大所插各针间间距；⑵调整好入射角的大小。
2．用卡尺观察光的衍射现象是研究物理现象的实验。
在本实验中要掌握正确使用游标卡尺的方法，了解实验原理，掌握控制实验的方法：⑴光源应是线光源，狭缝与线光源平行；⑵卡尺两脚间狭缝应调至左右；⑶眼要靠近狭缝，而光源要远离狭缝。
【考题释例】例用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图16-17所示。
⑴在此题的图上画出所需要的光路。
⑵为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是______、_______，在图上标出它们。
⑶计算折射率的公式是n=_______。
解答：⑴如图16-18，画出通过P1、P2、P3、P4的光线，包括在棱镜内的那局部光线。
⑵需要测的量有入射角i和折射角r，如图16-18所示，或测线段EF与OE及GH 与OG。
⑶折射率n=sini / sinr〔或〕。
【专题训练】⒉在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图16-20所示。
对实验中的一些具体问题，以下说法中正确的选项是〔〕A.为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些B.为减少测量误差，P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角应取得大一些C.假设P1、P2的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像D.假设P1、P2连线与法线NN'夹角过大，有可能在bb'面上发生全反射，所以在bb'一侧就看不到P1、P2的像⒊某同学把卡尺间的窄缝调节去观察某一线光源，看到了彩色条纹；他把缝的宽度增加到，再观察同一光源，看到的现象是______；假设把缝的宽度减小到，那么看到的现象是________。
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。
测定玻璃的折射率
高中物理实验报告
实验器材：木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．
实验过程：
1．用图钉把白纸固定在木板上．
2．在白纸上画一条直线
3．画出线段AO作为入射光线，并在
4．在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线
齐线bb′.
5．眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使挡住，然后在眼睛这一侧插上大头
针P3，使P3挡住
6．移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针
O′，连接O、
7．用量角器测量入射角
8．改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的
实验注意事项：
1．玻璃砖应选用厚度、宽度较大的．
2．大头针应竖直地插在白纸上，且间隔要大些．
3．实验时入射角不宜过大或过小，一般在。
玻璃折射率的测定,物理实验报告
5
60°
5定玻璃折射率为:n=1.5
测量最小偏向角的不确定度为：μA=3.7’
方案二，读数显微镜法测定玻璃折射率
测量原理： 测量原理如图 2 所示：当从观察点观察透明玻璃下面的物 P 时，实际观察到的是物 P 的
像 P1 ， 设 t。为物 P 经玻璃折射出射线与玻璃法线的夹角，t1 为物 P 光在玻璃中到达观察
线的方向角度。
（注意：在实际操作中，由于是实验者动手实施的，最小偏向角法的的极限位置即拐点的定位比较难
把握，只要有稍微的不慎或者移动就会造成测出的最小偏向角偏大。）
次数
θ1
θ2
θ1’
θ2’
顶角
平均值
次数
θ’
θ0’
θ
θ0
实验数据记录及处理：
顶角的测量：
最小偏向角：
1
2
3
4°12’ 14°0’ 37°11’ 21°6’ 26°50’ 22°43’
i 随入射角 1 的变化而改变。当入射角 i1 为某值时(或者 i1 与 i2 相等时)，偏向角 将达到最小值 0 ， 0 称为最小偏向角，由几何关系和折射定，可得它与棱镜的顶角 A 和折射率 n 之间有如下关系：
n
sin A 0
sin A
2
2
A.将待测三棱镜放在载物平台，调节平台到适当的高度，使得从平行光管发出的平行光只有少部分能 从三棱镜的上方射入望远镜；
此实验报告共六个方案，其中前三个为实验室可做并已测量数据的方案，第一个方案 （最小偏向角法）已测量数据并进行了数据处理。
实验目的：测定玻璃折射率，掌握用最小偏向角法测定玻璃折射率的方法，掌握用读
数显微镜法测定玻璃折射率的方法，复习分光计的调整等，掌握实验方案的比较，误差分析， 物理模型的选择。要求测量精度 E≤1%。
测玻璃折射率教案高中物理
测玻璃折射率教案高中物理教学目标：1. 了解光在折射中的基本原理；2. 掌握测量折射率的方法；3. 熟练运用实验装置测量玻璃的折射率；4. 培养学生的观察、实验和分析能力。
教学内容：1. 光的折射原理；2. 测量折射率的方法；3. 实验装置的使用；4. 玻璃折射率的测量。
教学步骤：1. 引入：用实例引导学生了解光的折射原理，并介绍测玻璃折射率的实验目的。
2. 知识讲解：讲解光的折射原理和测量折射率的方法，学生理解并掌握相关知识。
3. 实验设计：介绍实验装置，让学生了解实验步骤和操作方法。
4. 实验操作：学生按照实验步骤操作，测量玻璃的折射率并记录数据。
5. 数据分析：学生分析实验数据，计算折射率值并比较结果。
6. 总结：引导学生总结实验过程中的经验和结果，加深对光的折射和折射率的理解。
教学反馈：1. 提问：通过问题引导学生回顾学习内容，加深理解。
2. 检查：检查学生在实验中的操作情况和数据记录，指导学生修改错误。
3. 讨论：组织学生讨论实验结果，共同查找问题并得出结论。
课后作业：1. 完成实验报告，包括实验目的、方法、数据处理和结果分析；2. 作业习题，进一步巩固知识点。
教学资料：1. 实验装置、玻璃样品；2. 实验步骤和方法说明；3. 折射率计算公式；4. 实验报告模板。
教学评估：1. 学生实验报告的完成情况和内容；2. 学生在课堂中的表现和回答问题的情况；3. 学生对光的折射和折射率的理解程度。
通过本次教学，学生将能够全面了解光的折射原理和折射率的测量方法，培养实验能力和科学思维，提高物理实验的质量和水平。
高中物理选择性必修一第2课时实验：测量玻璃的折射率
第2课时实验：测量玻璃的折射率要点梳理玩理实趋要点一、实验目的掌握测量玻璃折射率的方法。
二、实验设计1.实验方案如图当光以一定的入射角透过一块两面平行的玻璃砖时,只要找出与入射光线AO相对应的出射光线O'D就能够画出光从空气射入玻璃后的折射光线oo\于是就能测量入射角仇、折射角根据折射定律，就可以求出玻璃的折射率了。
2 .实验原理用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线，用量角器洌入射角a 和折射角如根据折射定律计算出玻璃的折射率〃=畿3 .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。
三、实验步骤1.如图所示，将白纸用图钉钉在平木板上。
2.在白纸上画出一条直线”作为界面（线）。
过心上的一点。
画出界面的法线NN',并画一条线段作为入射光线。
3.把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟对齐，画出玻璃砖的另一边b"4.在直线AO上竖直插上两枚大头针Pi、Pz透过玻璃砖观察大头针P"的像,调整视线方向直到3的像挡住R的像。
再在观察者-•侧竖直插上两枚大头针3、心，使心挡住外、尸2的像，R挡住心及R、P?的像，记下户3、R的位置。
5.移去大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线O B与/沏交于。
，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。
6.连接OO\入射角队=/AON,折射角02=ZO'ON r，用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记录在自己设计的表格中。
7.用上述方法求出入射角分别为30。
、45。
、60。
时的折射角，查出它们的正弦值,填入表格中。
8.算出不同入射角时的比值噩，最后求出在几次实验中所删噩的平均值，sin Vz sin U2即为玻璃砖的折射率。
四、数据处理处理方式一：在找到入射光线和折射光线以后，以入射点o为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与O。
测玻璃折射率教案高中生物
测玻璃折射率教案高中生物
目标：让学生了解玻璃折射率的测量方法，并能够通过实验掌握相关知识。
材料：玻璃块、激光笔、直尺、量角器、白纸
步骤：
1. 准备工作：在实验室桌上放置一块玻璃块，并将激光笔与直尺固定在桌上，以保证激光笔垂直于桌面。
2. 实验步骤：
a. 在玻璃块的一侧放置一张白纸，使其与激光笔的光束垂直相交。
b. 使用直尺测量激光光线在玻璃块表面与白纸交点处的入射角度θ1，并记录下来。
c. 同样使用直尺测量激光光线在玻璃块内部与白纸交点处的折射角度θ2，并记录下来。
d. 利用量角器计算出激光光线在玻璃块表面与内部的入射角与折射角的大小关系，从而得出玻璃的折射率。
3. 结论：通过测量，学生可以得出玻璃的折射率近似值，让他们通过实验加深对玻璃折射率的理解。
延伸实验：学生可以尝试用不同种类的玻璃块进行测量，比较不同玻璃材料的折射率，深入探索光在不同材料中传播的差异。
注意事项：实验过程中要注意安全，避免直接盯着激光光线，以免伤害眼睛。
同时，进行实验时要保持实验环境安静，以保证实验结果的准确性。
高中物理光的折射学生实验：测定玻璃的折射率教师用书教科版复习
学生实验：测定玻璃的折射率一、实验目的测定玻璃的折射率．二、实验原理用插针法确定光路，找出与入射光线相对应的玻璃中的折射光线，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＝sin i/sin r.三、实验器材两对面平行的玻璃砖一块，大头针四枚，白纸一张，直尺一把或三角板一个，量角器一个．一、实验步骤1．先在白纸上画一条直线EE′，代表两种介质的分界面；再画出一直线段AB代表入射光线；然后画出分界面上B点处的法线NN′，如图421所示．测定玻璃的折射率图4212．把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与EE′对齐．用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线FF′代表玻璃砖的另一边．3．在直线AB上竖直地插上两枚大头针G1、G2，放回玻璃砖，然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像，调整视线方向，直到G1的像被G2挡住．4．再在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3、G4，用G3挡住G1和G2的像，用G4挡住G3以及G1、G2的像．5．移去大头针和玻璃砖，过G3、G4的插点画直线CD，与FF′相交于C点，直线CD就表示沿直线AB 入射的光线透过玻璃砖后的光线．连接BC ，BC 就是玻璃砖内折射光线的路径．6．用量角器测出入射角i 和折射角r ，从三角函数表中查出它们的正弦值．7．通过上面的步骤分别测出入射角为15°、30°、45°、60°、75°时的折射角，并查出它们相应的正弦值．二、数据处理及误差分析此实验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用表，找出入射角和折射角的正弦值，再代入n ＝sin i sin r 中求玻璃的折射率．除运用此方法之外，还有以下处理数据的方法． 1．处理方法一在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 交于C 点，与OO ′(或OO ′的延长线)交于D 点，过C 、D 两点分别向NN ′作垂线，交NN ′于C ′、D ′，用直尺量出CC ′和DD ′的长．如图422所示．图422由于sin i ＝CC ′CO ，sin r ＝DD ′DO， 而CO ＝DO ，所以折射率：n 1＝sin i sin r ＝CC ′DD ′. 重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值．2．处理方法二根据折射定律可得n ＝sin i sin r. 因此有sin r ＝1nsin i . 根据所量得的角度的正弦值作出sin r －sin i 图像，如图423所示，则图线的斜率的倒数即为折射率．这样也可以减小误差．图423设斜率为k ，则k ＝1n ，所以n ＝1k. 三、注意事项1．实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，同侧两针之间的距离要稍大些．2．入射角应适当大些，以减小测量角度的误差，但也不宜太大，入射角太大，在玻璃砖的另一侧会看不清大头针的像．3．操作时不要用手触摸玻璃砖的光滑光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线．4．在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变．5．玻璃砖应选择宽度较大的，一般要求在5 cm 以上，若宽度太小，则测量误差较大．6．入射点应尽量靠近玻璃砖上界面的左侧，使之在玻璃砖的另一侧能够找到对应的出射光线．实验探究1 实验原理及数据处理用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P 1、P 2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P 1的像被P 2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P 3和P 4，使P 3挡住P 1和P 2的像，P 4挡住P 3以及P 1和P 2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图424甲所示(O 为两圆弧圆心，图中已画出经过P 1、P 2点的入射光线)．(1)在图上补画出所需的光路；(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB 分界面上画出这两个角；(3)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图424乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n ＝________.图424【解析】 (1)连接P 3、P 4与CD 交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，又由于P 1、P 2的连线与AB 的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两点即可作出玻璃砖中的光线，如图所示．(2)连接O 点与光线在AB 上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中i 、r 所示．(3)图像的斜率k ＝sin i sin r＝n ，由题意乙可知斜率为1.5，即玻璃的折射率为1.5. 【答案】 (1)见解析图 (2)见解析图 (3)1.5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，10.00 cm 长为半径画圆，分别交线段OA 于A 点，交O 和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NN ′于D 点，如图425所示，用刻度尺量得OB ＝8.00 cm ，CD ＝4.00 cm ，由此可得出玻璃的折射率n ＝________.图425【解析】sin θ1＝AB /AO ，sin θ2＝CD /OC ，而n ＝sin θ1/sin θ2＝AB AO ·OC CD ，因为AO ＝OC ，所以n ＝AB /CD ＝ 102－82/4＝1.5.【答案】 1.5实验探究2 实验误差的分析在利用插针法测定玻璃折射率的实验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa ′和bb ′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa ′方向平移了少许，如图426所示．则他测出的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；(2)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa ′、bb ′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图426乙所示，则他测得的折射率________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．图426【解析】 (1)如图甲所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角、折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变．(2)如图乙所示，乙同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小．【答案】(1)不变(2)偏小。
测定玻璃折射率教案(含板书)
测定玻璃折射率
一、教材分析
1、该部分内容位于人教版物理教材选修3-4第十三章第一节，第十三章主要内
容为光的几何特性及波动的知识。
第一节的主要内容为光的反射与折射的相关知识，测量玻璃折射率为第一节的实验。
2、《普通高中物理课程标准实验》关于折射率内容的要求为：“测定材料的折射
率”。
二、学情分析
本部分内容教学对象为高中二年级学生，在此之前学生已经学习过光的反射定律与折射定律，掌握相关知识，知道折射率的定义及特点。
对于学生来说虽然已经掌握了理论知识，但是由于对于实验经验不够、实验知识有限、理论知识应用的能力不足等问题，要将光的折射定律应用于实际测量中且进行完整的实验仍有一定的难度。
三、教学目标
1、知识与技能
（1）理解折射定律；
（2）掌握测量实验的基本步骤。
2、过程与方法
（1）通过指导学生根据光的折射定律设计实验，培养学生理论知识与实际相结合的思维；
（2）通过小组讨论方案及实验，培养学生团队合作的能力，培养学生动手操作能力；
（3）通过实验归纳途径，提高学生实验素养。
3、情感态度与价值观
（1）激发学生的求知欲和创新精神，培养学生主动思考的意识；
（2）养成认真严谨的科学态度，体验理论与实验结合的奇妙与的喜悦。
四、教学重点
学习使用光路图法测量玻璃折射率
五、教学难点
1、实验方案的设计及理解；
2、实验操作的规范及数据处理的完善。
六、教学策略
实验归纳法、启发式教学。
七、教学过程
八、板书设计
测量玻璃折射率
光路图。
高中物理17个实验课件：17测定玻璃的折射率17
例四
在“测定玻璃的折射率”的实验中，在画好玻 璃砖界面两直线 aa和 bb 后，不觉误将玻璃向上平 移如图中虚线所示，若其他操作正确，则测得的 不变 折射率将 （填偏大、偏小或不变）。
a
a’
b
b’
因为入射角i 不变，出射光线方向不变，因此折射角 r 不变，根据公式： n=Sini/Sinr 所以n不变。
b E N’
r
· P3
C
b’
· P4
B
3、∵Sini=AD/R；Sinr=CE/R 。
∴n=Sini/Sinr=AD/CE
注意事项
1、玻璃砖要比较 2、入射角应在 厚 （填厚或薄）。
30°到 60 ° 之间。
一些。
3、大头针之间的间距应 大 4、大头针要插得 竖直 。
5、实验中玻璃砖与白纸的位置都不能改变。
6、在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面。 更不能用玻璃砖界面代替直尺画界线。
例一
在做测玻璃砖的拆射率的实验 中，在完成了光路图后，以 O1 圆心， 10.00cm 为半 径画圆 ， 分别交线段A O1于A点，交O1与 O2 连线的延长线于 C 点。过 A 点 向法线作垂线 AD 交法线于 D 点； 过 C 点向法线作垂线 CE 交法线 于 E 点。用刻度尺量出线段 AD 的 长 为 6.00cm,CE 的 长 为 4.00cm 。由此可得出玻璃的折 射率为 。 解：∵Sini=AD/R；Sinr=CE/R ∴n=Sini/Sinr=AD/CE=1.50
例五
学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学光学知 识设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示，在一个圆盘 上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上 垂直盘面插上两枚大头针P1P2 并保持P1P2位置不变，每次 E 测量时让圆盘下半部分竖直浸入液 体中，而且总使得液面与直径BC相 平，EF作为界面法线，而后在图中 P3 · i 右上方区域观察 P1P2 的像，并在圆 ·P4 O 周上插上大头针 P3 ，使 P3 正好挡 C · 住 P1P2 ，同学们通过计算，预先 B P2 r · P1 在圆周上EC部分刻好了折射率的值， 这样只要根据P3所插的位置，就可 A F 直接读出液体折射率的值。 若∠ AOF=30°， OP3 与 OC 的夹角为 30°，则 P3 处所刻折射 率的值为 = 1.73 。 如图∠i =60°、 ∠r=30° n=Sini/Sinr=1.73
实验：测量玻璃的折射率教学设计
实验教学设计实验教学过程一、知识回顾学生回顾学过的知识，理解本节课所用的实验原理。
老师提问，学生回答。
1、折射现象：光的折射：是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。
2、折射定律的内容：1)折射光线与入射光线、法线处在同一平面内；2)折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；3)入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
3、折射率的定义：折射率：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，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示，即：n=sinθ1sinθ2。
说明：空气的折射率近似为1，对光的传播的影响很小，可以近似作为真空处理。
二、实验：测量玻璃的折射率学生知道实验目的及所用的实验器材，并理解并掌握实验原理。
老师复述。
1、实验目的：1)会用插针法确定光路；2)掌握测量玻璃折射率的方法。
2、实验原理：用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线，测出入射角（3）作图法:在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO'(或OO'的延长线)交于D点，过C、D两点分别向N′N 作垂线，交NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的长，如图所示。
因为sinθ1=CC ′CO ，sinθ2=DD′DO，且CO=DO，所以折射率n=CC′DD′。
实验结论：玻璃砖的折射率为。
6、误差分析：学生反思总结，分析实验产生误差原因，加深学生对实验过程的印象。
1、大头针没有竖直插入，入射光线和出射光线画得不够精确。
2、两大头针之间间距较小。
插大头针时两大头针间距应稍大，减小作图误差。
3、实验中，玻璃砖的界面定的不准确，给测量结果造成误差。
三、典例分析学生自主完成，小组交流讨论得出答案，提高学生表达能力。
例1、某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
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合作探究——误差分析
问题11：本实验的误差来源可能有哪些？
拓展延伸
学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据
所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率
的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O 作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上， 垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位
置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进
P3
bc交于O1点 ，连接OO1，OO1 就是入射光线AO在玻璃砖内
P4的折射光线的方向。入射角
A1 θ1=∠AON,折射角θ2=∠O1ON1
合作探究——实验原理
问题3：为什么“插针法”确定的P3、P4连线就是出 射光线？
实验注意事项 问题4：怎样用手拿玻璃砖？
这样会弄脏透光面，影响实验
1.手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面
总结：只要能用插针法确定出射光线，就可用插针 法测不同形状玻璃的折射率。
合作探究——分组实验
实验器材： 玻璃砖、白纸一张、硬纸板、大头针四枚、曲别针四 枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔． 实验操作：限时十分钟
拓展延伸
例2：用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。将半圆形玻璃砖平放在白 纸上，在白纸上先画出玻璃砖的轮廓，并确定其圆心o的位置。再画出 一条通过圆心o的直线，将两枚大头针p1p2竖直插在这条直线上，如图 所示。为了确定入射光线所对应的折射光线，至少需要在玻璃砖另一 侧插入几根大头针？
实验注意事项
5.可在一张白纸上作出三条入射光线，但重复实验时应将 每次实验所得的插孔进行编号，以免造成混乱
6.画出玻璃砖的边线后，在插针的过程中玻璃砖不能移动 （移动会改变光路图 ） 7.插针要竖直，且间距适当大些（精确确定光路）
数据合处作理探的究方—法—数据处理
方问法题18：：量画角好度光查路表计图算后法需要测哪些物理量？怎样求折射率？
为________．
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应
的折射率值大？ 答：___________________.
(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所
对应的折射率值应为________．
答案：(1)1.73 (2)P4 (3)1
课堂小结
实 验 测 定 玻 璃 的 折 射 率
应用插针法确定出射光线 数据处理的两种方法 简单的误差分析
入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF
作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察
P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正 好挡住P1、P2，同学们通过计算，预先在圆周 EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所
插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
(1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角 为30°，则P3处所对应的折射率的值
__
θ1 sinθ1 θ2 sinθ2 n
n
1
2
3
拓展： 图象法：作sinθ1－sinθ2
图象，其斜率问题9：量角度查表法在操作中会遇到什么困难? 你还有没有其它的数据处理方法？
数合据作处探理究的—方—法数据处理
方问法题29：：“量单角位度圆查”作表图法法在 以操入作射中点会O遇为圆到心什，么以困一难定?长度 R你为还半有径没画圆有，其与它入的射数、据折处射光 线理相方交法于？C、D两点，从交点作
【课下思考】
【创新题型】 【2014·北京卷】 以往，已
实验注意事项 问题:5：能否把玻璃砖当尺子用？
这样会损坏玻璃砖
2.画边界线时描两点确定边界线
实验注意事项 问题6：眼睛怎样观察大头针？
3.用眼睛与玻璃砖平行观察大头针是否在一条线上
实验注意事项 问题7：入射角是否可以太小或者太大？
4.入射角一般取15o→75o为宜 （太小，相对误差大； 太大,使折射光线弱，不易观察）
（什1么）方在A法O线确段定上光竖路直？插上两
枚大头针P1P2
P1 P2 O
O1
（2）透过玻璃砖，在玻璃砖
的bc侧观察P1、P2的像，调整
视线方向直到P2的像挡住P1的 像。再在bc侧竖直插上大头针
P3问，题使P23：挡在住实P1P验2在中的怎像样。用
同插住（确 出 折样上P3）3定 射 射本的大过身入 光 光方头P和法针3射 线 线、P在P光 呢OP14P，14玻作2A线 ？的1使璃直，像AP砖从O线4。能对的而O1应同bA确c1侧时的与定再挡
【随堂检测】
【2016·四川卷】某同学通过实验测定半圆形玻 璃砖的折射率n。如图甲所示，O是圆心，MN 是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在
空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组 入射角i和折射角r，做出sin i-sin r图像如图乙所 示。则（ ）
A．光由A经O到B，n=1.5 B．光由B经O到A，n=1.5 C．光由A经O到B，n=0.67 D．光由B经O到A，n=0.67
两条与法线垂直的线段，量出 两条线段长度,则n＝CC1/DD1
拓展： 等距离节点作图法
拓展延伸
例1：某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操 作步骤正确无误，但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面 aa′与bb′不平行，请问他测的折射率受影响吗？
拓展延伸
问题10：用插针法能测玻璃三棱镜的折射率吗？ 用插针法能测半圆形玻璃的折射率吗？
课前复习
A
N
真
O 真空（空气）
介质
1：折射率n的定义式
介 B
N'
n sin真 决定式 s in 介
2：在光的折射现象中，光路是否可逆？
n= ？cv
实验 测定玻璃的折射率
自主学习——实验原理
n sin真
A
问题1：你sin认介为测
玻“璃插的针折法射”率确适定合光路 用哪个公式呢？用
反馈练习
在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界
面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图所示，①、②和③所示，其中甲、
丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正
确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．则
甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不 变”)． 乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不 变”)． 丙同学测得的折射率与真实值相比 ________(填“偏大”“偏小”或“不 变”)．