测定玻璃的折射率实验教案1

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《测定玻璃的折射率》教案

《测定玻璃的折射率》教案

《测定玻璃的折射率》教案度,60度,75度,测量出他们对应的折射角分别为:9.8度,19.0度,34.5度,39.4度。

算出他们对应的正弦值,代入表格,算出折射率n分别为:1.524,1.534,1.530,1.521。

取他们的平均值,最后得到玻璃的折射率:n=1.528。

我们也可以采取另一种方式处理数据。

以折射角的正弦值为横坐标,以入射角的正弦值为纵坐标建立坐标系,根据表格中的数据描点、连线。

最后所描绘图线为一条直线,其斜率k即为玻璃的折射率。

4.注意事项(1)玻璃砖应选用宽度较大的,若宽度太小,则测量误差较大。

(2)用手拿玻璃砖时,只能接触玻璃的毛面或棱,不能直接用手触摸玻璃砖的光学面。

(3)严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖界面aa′和bb′,以免划伤玻璃砖。

(4)实验中,玻璃砖在纸上的位置不可移动。

(5)大头针应竖直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两枚大头针P1与P2间、P3与P4间的距离应适当大一些,以减小确定光路方向时造成的误差。

(6)实验时,入射角不宜过小,否则会增大测量角度的误差;入射角也不宜过大,因入射角太大时,折射光线太弱。

熟悉本实验需要注意的事项拓展提升1、一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过表面).现要测定此玻璃的折射率。

给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器。

实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图所示。

然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图),用P1、P2的连线表示入射光线。

(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?试在图中标出P3、P4的位置。

(2)然后,移去玻璃砖与大头针。

试在图中通过作图的方法标出光线从空气射入玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。

简要写出作图步骤。

《实验:测定玻璃的折射率》 讲义

《实验:测定玻璃的折射率》 讲义

《实验:测定玻璃的折射率》讲义一、实验目的测定玻璃的折射率,加深对光的折射定律的理解。

二、实验原理当光线从空气射入玻璃时,入射角 i 与折射角 r 满足折射定律:n= sin i / sin r ,其中 n 为玻璃的折射率。

通过测量入射角和折射角,利用上述公式即可计算出玻璃的折射率。

三、实验器材玻璃砖、白纸、大头针、直尺、铅笔、量角器。

四、实验步骤1、把白纸平铺在木板上,用铅笔在白纸上画一条直线 aa' 作为界面,过 aa' 上的一点 O 画出界面的法线 NN' 。

2、把玻璃砖平放在白纸上,使玻璃砖的一个长边跟 aa' 对齐,并使玻璃砖的折射面与白纸表面垂直。

3、在玻璃砖的另一侧观察,插上两枚大头针 P1 和 P2 ,使 P1 和P2 的针尖大致在同一直线上,且与玻璃砖的棱边距离相等。

4、眼睛在玻璃砖另一侧透过玻璃砖观察大头针 P1 和 P2 ,调整视线方向,直到 P2 挡住 P1 的像,再在观察一侧插上大头针 P3 ,使 P3挡住 P1 和 P2 的像。

5、用同样的方法插上大头针 P4 ,使 P4 挡住 P3 及 P1 和 P2 的像。

6、移去玻璃砖和大头针,过 P3 和 P4 作直线 O'B 交 aa' 于 O' 点,连接 OO' ,OO' 就是折射光线的方向。

用量角器测量入射角 i 和折射角r 。

7、改变入射角,重复上述步骤,多测几组入射角和折射角的数据。

五、数据处理1、计算每次实验中入射角的正弦值 sin i 和折射角的正弦值 sin r 。

2、求出 sin i 和 sin r 的比值,取平均值,即为玻璃的折射率 n 。

六、注意事项1、玻璃砖应选用宽度较大的,以减小测量角度的误差。

2、插针时应使针脚尽量竖直,且间距适当大些,便于准确确定光路。

3、入射角不宜过大或过小,一般在 30°至 60°之间为宜,过大或过小都会使测量误差增大。

《测定玻璃的折射率》教学设计

《测定玻璃的折射率》教学设计

测定玻璃的折射率学习目标(1)经历根据实验原理设计测量玻璃的折射率的过程。

(2)经历测量玻璃折射率的实验过程。

(3)体会计算法、数据拟合、单位圆法在处理数据时的应用。

情境导入教师设问:上节课我们学习了光的折射定律和折射率,请同学们回忆一下光的折射规律、折射率的概念。

学生活动:思考并集体回答老师所提问题。

教师口述:对于确定的某一介质,应该怎样求它的折射率?这节课我们就通过实验来测定玻璃的折射率。

学习任务任务一理解实验原理并设计实验任务二选定实验器材任务三制订实验步骤任务四数据处理学习过程任务一:理解实验原理并设计实验问题1:测量玻璃的折射率所依据的实验原理是什么?折射定律。

问题2:请设计测量玻璃折射率的实验方案。

让一束光线从空气射入玻璃砖,测量出入射角和折射角即可根据折射率定律求出玻璃的折射率。

为了便于测量,将两枚大头针放到玻璃砖的一侧,两枚大头针所在的直线作为入射光线。

为了测量入射角,还需要将光线入射的玻璃砖的这个平面标出来,并标记为p。

将这个入射点标记为O点。

为了测量折射角需要将光线在玻璃砖的传播路径标出来。

将光线从玻璃砖射出空气的点标出来,也就知道了光在玻璃砖中的传播路径。

这样,需要将光线从玻璃砖出向空气的界面标出来,然后再将射出光线的路径标出来。

在已插大头针的玻璃砖的另一侧,插一根大头针且使其将前面已经插好的两根大头针挡上,然后再插第四根大头针,且使其将前面的三根大头针挡上。

将第三、四根大头针所在的直线与光线从玻璃砖射向空气的界面的交点标记为O ′。

过O 点作平面p 的垂线n ,这条垂线即为法线。

入射光线与法线的夹角即为入射角,OO ′与法线的夹角即为折射角。

任务二:选定实验器材问题1:根据刚才的实验设计,需要选定哪些实验器材?木板、白纸、图钉、大头针、玻璃砖、铅笔、直尺、量角器。

任务三:制订实验步骤问题1:怎样操作才能测量出某条入射光线的入射角和折射角?(1)如图所示,将白纸用图钉钉在平木板上。

玻璃折射率的测量实验教案

玻璃折射率的测量实验教案

玻璃折射率的测量实验教案玻璃折射率的测量光从真空射⼊介质发⽣折射时,⼊射⾓i与折射⾓r的正弦之⽐⾏叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”。

折射率是光学介质的⼀个基本参量,也等于光在真空中的速度c与在介质中的相速v之⽐。

两种介质进⾏⽐较时,折射率较⼤的称光密介质,折射率较⼩的称光疏介质。

某介质的折射率是指该介质对真空的相对折射率。

同⼀介质对不同波长的光,具有不同的折射率;在对可见光为透明的介质内,折射率常随波长的减⼩⽽增⼤,即红光的折射率最⼩,紫光的折射率最⼤。

通常所说某物体的折射率数值多少(例如,⽔为1.33,⽔晶为1.55,⾦刚⽯为2.42,玻璃按成分不同则有⼀定范围1.5 ~1.9),是指对钠黄光(波长5893×10-10m)⽽⾔。

⽆论在⽇常的⽣活中还是在现代⼯业中,玻璃⽤品都得到了⼴泛应⽤。

然⽽,不同的玻璃制品,采⽤的玻璃并不完全相同。

玻璃的折射率数值越⼤,表明玻璃使⼊射光发⽣折射的能⼒越强。

玻璃折射率作为玻璃性能的⼀个基本重要参数,在很⼤程度上决定了玻璃产品性能。

在玻璃的制造与⽣产过程中,需要实时准确地测量玻璃折射率,以保证玻璃的优越性能。

本实验将分别⽤视深法和光路法测量玻璃砖的折射率。

⼀、实验⽬的1.掌握测定玻璃折射率的原理和⽅法。

2.⽤读数显微镜测量玻璃折射率。

3.⽤光路法测定玻璃的折射率。

⼆、实验仪器读数显微镜、激光器、游标卡尺、平⾏玻璃砖、⽛签、⽩纸。

三、实验原理光线通过两介质的界⾯折射时,确定⼊射光线与折射光线传播⽅向间关系的定律称为折射定律,它是⼏何光学基本定律之⼀,是各种光学仪器的理论根据。

折射定律可表⽰为n1sin i =n2sin r式中i, r分别为⼊射⾓和折射⾓,n1,n2分别为⼊射介质和折射介质的折射率。

折射率作为反映光学性质的物理量,其⼤⼩不仅取决于介质的种类,也与⼊射光的波长有关。

空⽓的折射图1 光线的折射率近似为1。

1、视深法测量折射率原理如图2所⽰,在玻璃砖底部有⼀发光点P ,由于玻璃折射率与空⽓折射率不同,P 点发出的光线会在玻璃与空⽓的界⾯M 点处发⽣折射,出射光线的反向延长线与OP 的交点为P ′。

选修3-4《实验:测定玻璃的折射率》教学案

选修3-4《实验:测定玻璃的折射率》教学案

实验测定玻璃的折射率考情分析考试大纲考纲解读实验十四:测定玻璃的折射率、考点知识梳理(一)实验目的: ___________________________________(二)实验原理本实验是利用 插针法”来确定光路。

具体的讲是,用 插 针法”来确定两个界面的入射光线和出射光线, 如图中P 月和 P 3P 4,由入射光线与界面aa 交于图中0点即入射点,出射 光线与界面bb 交于图中0点即为出射点,连接00即是光在 玻璃砖内的折射线,过0点作出法线,用量角器量出入射角i 和折射角r ,如图 所示,利用 _____________ 求出n(三)实验器材玻璃砖,白纸,木板,大头针,图钉,量角器,三角板,铅笔。

、考点知识解读 剖析:(一)、实验步骤:1. 将白纸用图钉按在绘图板上•2. 在白纸上画出一条直线aa '作为界面(线),过aa '上的一点0画出界面的法线NN 并画一条线段A0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 aa '对齐, 画出玻璃砖的另一边NN '0 AJ图 14-14.在直线AO上竖直插上两枚大头针R、P2,透过玻璃砖观察大头针R、P2的像,调整视线方向,直到P2档住R的像.再在观察的这一侧插两枚大头针 P3、巳,使R档住P、P2的像,P4档住P3及R、P2的像,记下P3、P4的位置.5 .移去大头针和玻璃砖,过B、P4所在处作直线0' B,与bb '交于0直线0 ' B就代表了沿A0方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向•6.连接00 ',入射角AON,折射角0' 0 N '.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.用上述方法分别求出入射角分别为30°、45°、600时的折射角,查出它们的正弦值,填人表格中•8.算出不同入射角时的比值也,最后求出在几次实验中所测也的平均 sin sin值,即为玻璃砖折射率的测量值•(二)、注意事项:1.实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且R和P2之间、P2与0点之间、巳与P4之间、B与0 '之间距离要稍大一些•2.入射角应适当大一些,以减小测量角度的误差.但入射角不宜太大,也不宜太小.3.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.4.在实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变.5.玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5cm以上.若宽度太小,则测量误差较大.(三八 其他数据处理方法 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,再代人n 忙 中求玻璃的折射率.除运用此方法之外,还有以下处 sin 理数据的方法: 1.在找到人射光线和折射光线以后,以入射点 0为圆心,以任意长为半径画 圆, 分别与A0 交于C 点,与00 '(或00 '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14-3-3所示. + 十 CC' DD' 由于 sin , sinC0D0 而C0=D0所以折射率msinsi nCC' DD'图 14-2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.根据折射定律可得 sin n sin 1 因此有 sin sin n 在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上, 以sin 值为横坐标,以sin 值为纵坐标建立直角坐标系.如图实14-3所示.描数据点,过数据点连线得一条过原点的直线 1 求解图线斜率,设斜率为k ,则k -. n3 / 111故玻璃砖折射率n -k(四八误差来源及分析1. 确定入射光线和出射光线时存在误差2. 测量入射角和折射角时存在测量误差[例题]用三棱镜测定玻璃折射率的实验中,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针 P l 和P 2.然后在棱镜 的另一侧观察,调整视线使 P l 的像被P 2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、P 2的像, P 4挡住P 3和P l 、P 2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜 轮廓如图所示。

实验测量玻璃的折射率

实验测量玻璃的折射率

《测量玻璃的折射率》学习材料【教学目的】1.测定一块玻璃砖的折射率;2.验证光的折射定律。

【实验器材】1块矩形玻璃砖、刻度尺、量角器、1张8开白纸、4枚大头针、1块木板、铅笔【实验原理】用两面平行的玻璃砖来测定玻璃的折射率。

当光线斜入射进入两面平行的玻璃砖时,从玻璃砖射出的光线的传播方向是不变的,出射光线跟入射光线相较只有必然得侧移。

只要咱们找出跟某一入射光线对应的出射光线,就可以求出在玻璃中对应的折射光线,从而求出折射角。

再按照折射定律,就可以够求出玻璃的折射率n=sin i /sin r 。

插针法肯定光路的大体原理: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。

【实验步骤】1、把白纸用图钉固定在木板上。

二、在白纸上画一条直线aa '作为界面(如图所示),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i 适当大些。

3、在AO 线上竖直地插两枚大头针1P 、2P ,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 '。

五、在玻璃砖的bb '一侧白纸上竖直地立一枚大头针3P ,调整视线,同时移动3P 的位置,使3P 恰好能同时挡住1P 、2P 的像,把大头针3P 竖直插在此时位置。

六、一样,在玻璃砖bb '一侧再竖直地插一枚大头针4P ,使4P 能挡住3P 本身,同时也挡住1P 、2P 的像。

7、移去玻璃砖,拔去大头针,过3P 、4P 做一条直线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r 。

八、用量角器量出入射角i 和折射角r 的大小。

九、改变入射角i ,重复上面的步骤再做三、四次。

10、算出不同入射角时,n =sin i /sin r 的值,求出几回实验中n 的平均值就是玻璃的折射率。

测玻璃折射率教案高中物理

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。

实验:测定玻璃的折射率

实验:测定玻璃的折射率
玻璃 的折射率为1.59。
分析实验中存在的问题和改进方法
存在的问题
在实验过程中,由于环境光线的影响,可能会出现误差;同时,测量角度时也可能存在 误差。
改进方法
为了减小误差,可以在实验过程中使用遮光板来减少环境光线的干扰;同时,采用更加 精确的测量工具来提高角度测量的准确性。
果。
调整实验装置,使光线正确地进入折射率计
调整光源与玻璃片的 相对位置,确保光线 能够垂直入射到玻璃 片上。
确保光屏的位置能够 接收到折射后的光线, 以便观察和记录。
调整折射率计的角度, 使入射光线和折射光 线分别对准标尺上的 刻度。
记录实验数据,并计算玻璃的折射率
观察并记录入射角和折射角的大小。 根据折射定律公式(n=sin i/sin r),计算玻璃的折射率n。
数据处理
为了更准确地分析实验结果,我们对 原始数据进行了平均处理,以减小测 量误差。
折射率计算结果与误差分析
折射率计算
根据斯涅尔定律,我们计算出了玻璃的折射率。
误差分析
通过对实验过程的分析,我们确定了折射率计算结果的误差范围,主要来源于测量角度和光速的误差 。
实验结果与理论值的比较分析
理论值比较
折射率的概念和计算公式
折射率
光在真空中的速度与光在介质中的速度之比,称为介质的折 射率。
计算公式
n=c/v,其中c为光在真空中的速度,v为光在介质中的速度。
折射率计的工作原理和使用方法
工作原理
折射率计利用光的折射现象来测量介质的折射率。当光线从空气射入玻璃时,其 折射角会发生变化,通过测量这个角度的变化,可以计算出玻璃的折射率。
使用方法
将待测玻璃放入折射率计的样品槽中,调整入射角,使光线射入玻璃并发生折射 。通过测量折射角的变化,可以计算出玻璃的折射率。

最新实验一测定玻璃的折射率PPT课件

最新实验一测定玻璃的折射率PPT课件
③调节各器件的高度,使光源灯丝发出的光能沿轴线 到达光屏. ④安装双缝,使双缝与单缝的缝 平行 ,二者间距
5~10 cm .
⑤观察白光的干涉条纹.
⑥在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条 纹.
(2)测定单色光的波长 ①安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹.
②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手 轮上的读数a1,转动手轮,使分划板中心刻线移动, 记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a2,a1与a2之 差即n条亮纹的间距. ③用刻度尺测量 双缝到光屏间距离l (d是已知的).
一、实验“测定玻璃的折射率”
(一)实验目的
测定玻璃的折射率.
(二)实验器材
木板、白纸、 玻璃砖 、 大头针 三角板、铅笔.
(三)实验原理
折射率公式n=
sinθ1 sinθ2 .
、图钉、量角器、
(二)实验器材
双缝干涉仪(包括光具座、光源、滤光片、单缝、双 缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头)、刻度尺.
*2.某同学在做测玻璃折射率的实验中,使用的是半圆 形玻璃砖,P1、P2、P3、P4是 按顺序插在软木板上的大头针,
如图所示.下述关于实验操作
中的做法,正确的是( BCD )
A.若任意选取P1、P2连线的方向和入射点A的位置, 都可以在圆弧右侧适当位置处插上第三个大头针,使 其同时挡住P1、P2的像 B.如果入射点A恰在玻璃砖圆心处,可不使用大头针 P4 C.可以用P1、P2连线作为入射光线,也可以用P4、P3 连线作为入射光线
(2)在所画的图上注明入射角 θ1 和折射角 θ2,并画出 虚线部分,用量角器量出 θ1 和 θ2(或用直尺测出线段 EF、 OE、GH、OG 的长度).
(3)n=ssiinnθθ12;(或因为 sin θ1=OEFE,sin θ2=GOHG,

测玻璃折射率教案高中生物

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。

测定玻璃的折射率教学设计及导学案

测定玻璃的折射率教学设计及导学案

测定玻璃的折射率【教学目标】知识目标1、验证光的折射定律2、掌握插针法测折射率的方法能力目标提高实验操作能力和数据处理能力德育目标1、激发学生对物理实验及物理理论学习的兴趣2、培养团体协作和共同面对困难的精神【教法】主体引导法,自学辅导法【学法】小组讨论,阅读教材,小组合作【教具】实验仪器(玻璃砖、量角器、直尺、计算器、木板、图钉、大头针),粉笔,黑板,教材,教案【教学重点】测定两面平行的玻璃砖的折射率【教学难点】测定玻璃折射率的方法的掌握与能力的培养【实验目的】1、验证光的折射定律2、学会测定折射率的方法3、掌握测定两面平行玻璃砖的折射率的基本操作【实验原理】在玻璃砖的上方插两颗大头针P1和P2,在玻璃砖的另一侧观察P1和P2的虚像将在P1′和P2′的位置。

在玻璃砖另一侧插P3和P4两颗大头针,并让它们挡住P1′和P2′(在另一侧观察,可以看到P1′、P2′、P3、P4在一条直线上)。

P1、P2的连线与玻璃砖上边缘交点为O ,P3、P4的连线与玻璃砖上边缘交点为O′,连接O、O′即是玻璃中的折射光线。

测量入射角和折射角,利用折射定律即可得出玻璃的折射率。

【实验步骤】1、将白纸用图钉钉在木板上。

2、将玻璃砖放在白纸上,借助三角板画出玻璃砖的上、下边界线及入射光线AO。

3、放好玻璃砖后,在AO上插上大头针P1、P2。

【注意事项】1、插针时,P1、P2的间距(或P3、P4的间距)不要太小;2、画出玻璃砖的边线后,在插针的过程中玻璃砖不要挪动(尤其不要扭动);3、入射角不要太大(折射光强度太小),也不要太小(不能反映正弦之比为恒量的规律);4、如果是用圆规作数据处理,圆的半径不要太小。

测定玻璃的折射率 导学案一.实验原理:当光线AO 以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时,通过 找出跟入射光线AO 对应的出射光线的EF ,从而得出折射光线OE'和折射角r ,再根据 算出玻璃的折射率. 二.实验器材:三.实验步骤:此项要求大家认真观察和体会,不用详细写出。

测定玻璃的折射率实验

测定玻璃的折射率实验

测定玻璃的折射率实验方案一,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点与玻璃法线的夹角,D为玻璃的厚度,a为垂直于玻璃且通过物P的直线到观察点的距离,n为玻璃的折射率,n。

为空气折时率,根据折射律关系有:(1)由图2关系得:将sint o和sint l的表达式代入式(1)得:当a趋于零时,也就是观察者从玻璃上方垂直观察物P时,则有关系式:(2)用读数显微镜测透明物质折射率时,调整光学系统到物屏的距离,使从目镜中清晰观察到物屏的图像时,记录光学系统所在的位置X。

;把待测一定厚度D的透明玻璃放在物屏与物镜之间,再次调整光学系统的位置,使得物屏的物光通过待测透明玻璃以及物镜,从目镜中再次清晰观察到物屏的图像,记录此时光学系统所在的位置X1。

被测物质的厚度D可以通过游标卡尺测量出来。

在正常温度和气压下,空气折射率‰为1.0002926,根据式(2)被测物质的折射率n为:实验仪器选择:KF—JCD3读数显微镜、长物距物镜,长方形平板玻璃样品等。

实验步骤:1 测玻璃厚度用游标卡尺测量玻璃厚度,重复测量6次,记入表格。

2 测有待测样品和没有待测样品时的物镜位置差在载物台上放置一个物屏,用钠光灯照亮物屏,转动读数显微镜的澜焦轮、螺旋测微调节轮以及平面反射镜,使得在转动螺旋测微调节轮时,所观察到物屏的像不会移动位置;把待测透明玻璃坚放在载物台上,且处于平面反射镜与物屏之间,转动螺旋测微调节轮,水平移动光学系统,记录从目镜中清晰观察到物屏像时,记录螺旋测微系统上的主尺和副尺指示,以表示光学系统物镜所在的位置X0,填入表格,把待测透明玻璃从载物台上取下。

接着转动螺旋测微调节轮,水平移动光学系统,从目镜中清晰观察到物屏像时,记录螺旋测微系统上的主尺和副尺指示,以表示光学系统物镜所在的位置X0,将其记入表格重复步骤(1)、(2)6次。

精选 《实验15 测定玻璃的折射率》优秀教学教案说课稿

精选 《实验15 测定玻璃的折射率》优秀教学教案说课稿
命题点二
实验原理与操作例12021·福建龙岩月考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。
-11-
命题点一
命题点二
1在图丙中画出完整的光路图。丙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= 保存三位有效数字。 3为了观测光在玻璃砖不同外表的折射现象,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1和2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3和 选填“A〞或“B〞。
'作为界面,过aa'上的一点O画出界面的法线NN',并画一条线段AO作为入射光线。3把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与aa'重合,再用刻度尺画出玻璃砖的另一边bb'。1、2。'一侧透过玻璃砖观察大头针1、2的像,调整视线的方向直到1的像被2的像挡住。再在bb'一侧插上两枚大头针3、4,使3能挡住1、2的像,4能挡住3本身及1、2的像。6移去玻璃砖,在拔掉1、2、3、4的同时分别记下它们的位置,过3、4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。
答案
解析
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12021·浙江模拟在测定玻璃的折射率的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如下图。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1和2,用“×〞表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针3和4。在插3和4时,应使 选填选项前的字母。 1的像2的像1、2的像
-19-
答案:12 25×108解析:作出光路图如下图,根据几何关系可得入射角i=45°,折射

(完整word)测定玻璃的折射率实验教案1

(完整word)测定玻璃的折射率实验教案1

学生实验:测定玻璃的折射率[实验目的]测定玻璃的折射率[实验器材]①平木板1块②白纸3张③玻璃砖1块④大头针4枚⑤图钉4个⑥量角器⑦直尺⑧铅笔(点拨:玻璃砖要选用宽度较大的,宜在5厘米以上,若宽度过小,则测量折射角度值的相对误差增大.)[实验原理]根据折射定律和折射率的定义[实验步骤]1.如图1-1所示,在用4个图钉钉好的白纸上画一条直线aa′作为界面.2.过aa′上的一点O画出界面的法线MN。

3.过O点画一条射线AO作入射光线.点拨:入射角i应在15°75°范围内取值,若入射角i过大.则由大头针P1、P2射入玻璃中的光线量减少,即反射光增强,折射光减弱,且色散较严重,由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡,模糊并且变粗,不利于瞄准插大头针P3、P4。

若入射角i过小,折射角将更小,测量误差更大,因此画入射光线AO时要使入射角i适中。

4.在射线AO上插上两枚大头针P1、P2。

(5)把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的一条长边跟aa′bb′两条线准确地落在玻璃砖的两个平行的折射画里,这样,由作图画出的入射光线AO、出射光线EF与aa′、bb′的交点O、E才能与光线的实际入射点相符,否则将使画出的玻璃中折射光线的光路与实际偏离,因此作图时要用细芯铅笔。

(6)在观察的这一侧即光线的出射面bb′一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2、P3的像,记下P3、P4的位置。

点拨:上面所说大头针挡住大头针的像是指“沉浸”在玻璃砖里的那一截,不是看超过玻璃砖上方的大头针针头部分,即顺P3、P4的方向看眼前的直线P3、P4和玻璃砖后的直线P1、P2的虚像是否成一直线,若看不出歪斜或侧移光路即可确定。

大头针P2、P3的位置应靠近玻璃砖,而P1和P2、P3和P4应尽可能远些,针要垂直纸面,这样可以使确定的光路准确,减小入射角和折射角的测量误差。

(7)移去玻璃砖连接P3、P4并延长交bb′于E,连接OE即为折射光线,入射角i=∠AOM,折射角γ=∠EON.(8)改变入射角i,重复实验步骤,列表记录相关的测量数据,计算每次的折射率n求出平均值ˉn。

测定玻璃折射率教案(含板书)

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。

实验:测定玻璃的折射率

实验:测定玻璃的折射率
实验测定玻璃的折射 率
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验器材 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 结论与建议
01
实验目的
了解折射率的概念
01 折射率:光线在两种不同介质之间发生传播方向
改变的物理量。
02
折射率是物质的一种光学属性,与物质种类、温 度和光波长等因素有关。
学习测定玻璃折射率的方法
02 根据实验数据2计算
n = sin 45° / sin 30° =
0.7071 / 0.5 = 1.414。
04 根据实验数据3计算
n = sin 60° / sin 42° =
0.866 / 0.6428 = 1.350。
误差分析
入射角和折射角测量误差
由于测量工具的精度限制,入射角和折射角的测量存在一定的误差,这会影响折射率的 计算结果。
测量尺应具有一定的长度,以便在实验中测量较大的角度 变化。
04
实验步骤
准备实验器材
平行光源
用于提供平行光束,可以 使用激光笔或LED灯等。
半圆形玻璃棱镜
用于折射光线,观察折射 现象。
玻璃片
需要测量的玻璃样品。
测量尺
用于测量角度。
记录本和笔
用于记录实验数据和观察 结果。
调整平行光源的角度
打开平行光源,调整角度,使光线平行于半圆形玻璃棱镜的平面。
折射仪法
利用折射仪测量光线在空气和玻璃之间的折射角,通过 计算得出玻璃的折射率。
临界角法
通过测量光线在玻璃表面发生全反射时的临界角,利用 公式计算出玻璃的折射率。
掌握实验操作流程和注意事项
实验操作流程 01
准备实验器材:折射仪、玻璃片、光源、光屏等。 02

测定玻璃的折射率教案

测定玻璃的折射率教案

测定玻璃的折射率实验目的:测定玻璃砖的折射率。

实验原理:1.求折射率的公式有:(1)n=sini/sinr(i为光线在真空中的角,r为光线在介质中的角)(2)n=1/sinC(C为临界角)(3)n=C /v(C为真空中光速,v为介质中光速)2.要测玻璃砖的折射率,显然用n=sini/sinr简便易行实验器材: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。

实验步骤:从玻璃砖上方射入,下方穿出。

做出入射光线和折射光线,用量角器测出入射角i和折射角r,代入公式n=sini/sinr即可求出折射率n。

2.入射角i和折射角r的确定(1)用插在白纸上的大头针做为入射光源,大头针P1、P2在白纸上的插点的连线就是入射光线。

(2)在玻璃砖的另一侧用眼睛观察P1和P2的像,并在像的反向延长线上插大头针P3、P4。

大头针P3、、P4在白纸上的插点的连线就是出射光线。

(3)连接入射点和出射点即为折射光线。

数据记录重要注意事项①玻璃砖要厚;②入射角应在30°到60°之间;③大头针的间距应较大些;④玻璃砖的折射面要画准;⑤大头针要插得竖直。

误差及分析①入射光线、出射光线确定的准确性,要求入射侧、出射侧所插两枚大头针间距宜大点。

②测量入射角与折射角时的相对误差,故入射角不宜过小。

入射角也不宜过大,过大则反射光较强,出射光较弱。

例1.某同学在做完插针法测玻璃砖折射率的实验后有几点体会,其中不正确的是()A.当入射角相同时,玻璃砖越厚,入射光线侧移量越大B.入射角的值应取稍大些,这样可减少实验误差C.玻璃砖的两个面aa'和bb'不平行时,无法测出玻璃的折射率D.若玻璃砖的两个面平行,但入射角为零,无法测出玻璃的折射率例2.在做测定玻璃折射率的实验时。

(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的界面ab前,不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些,如图(甲)所示,其后的操作都正确,但画光路图时,将折射点确定在ab和cd上,则测出的n值将_____________。

实验测量玻璃的折射率

实验测量玻璃的折射率

实验测量玻璃的折射率 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】《测量玻璃的折射率》学习材料【教学目的】1.测定一块玻璃砖的折射率; 2.验证光的折射定律。

【实验器材】1块矩形玻璃砖、刻度尺、量角器、1张8开白纸、4枚大头针、1块木板、铅笔 【实验原理】用两面平行的玻璃砖来测定玻璃的折射率。

当光线斜入射进入两面平行的玻璃砖时,从玻璃砖射出的光线的传播方向是不变的,出射光线跟入射光线相比只有一定得侧移。

只要我们找出跟某一入射光线对应的出射光线,就能求出在玻璃中对应的折射光线,从而求出折射角。

再根据折射定律,就可以求出玻璃的折射率n=sin i /sin r 。

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。

【实验步骤】1、把白纸用图钉固定在木板上。

2、在白纸上画一条直线aa '作为界面(如图所示),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i 适当大些。

3、在AO 线上竖直地插两枚大头针1P 、2P ,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3P ,调整视线,同时移动3P 的位置,使3P 恰好能同时挡住1P 、2P 的像,把大头针3P 竖直插在此时位置。

6、同样,在玻璃砖bb '一侧再竖直地插一枚大头针4P ,使4P 能挡住3P 本身,同时也挡住1P 、2P 的像。

7、移去玻璃砖,拔去大头针,过3P 、4P 做一条直线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r 。

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点拨(3):如图1-3中图甲所示的OP线是一种理想状态,出现图线①则是因入射角i测量值偏大,折射角的测量值反而偏小;出现图线②则可能是因入射角的测量值偏小或折射角的测量值偏大。
从图象直观看出,光由真空(或空气)射入玻璃(或水)中,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,且正弦值之比是个常数,这个常数对不同介质是不同的。
4.在射线AO上插上两枚大头针P1、P2。
(5)把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的一条长边跟aa′bb′两条线准确地落在玻璃砖的两个平行的折射画里,这样,由作图画出的入射光线AO、出射光线EF与aa′、bb′的交点O、E才能与光线的实际入射点相符,否则将使画出的玻璃中折射光线的光路与实际偏离,因此作图时要用细芯铅笔。
大头针P2、P3的位置应靠近玻璃砖,而P1和P2、P3和P4应尽可能远些,针要垂直纸面,这样可以使确定的光路准确,减小入射角和折射角的测量误差。
(7)移去玻璃砖连接P3、P4并延长交bb′于E,连接OE即为折射光线,入射角i=∠AOM,折射角γ=∠EON。
(8)改变入射角i,重复实验步骤,列表记录相关的测量数据,计算每次的折射率n求出平均值ˉn。
2.过aa′上的一点O画出界面的法线MN。
3.过O点画一条射线AO作入射光线。
点拨:入射角i应在15°75°范围内取值,若入射角i过大。则由大头针P1、P2射入玻璃中的光线量减少,即反射光增强,折射光减弱,且色散较严重,由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡,模糊并且变粗,不利于瞄准插大头针P3、P4。
若入射角i过小,折射角将更小,测量误差更大,因此画入射光线AO时要使入射角i适中。
点拨(4):实验对测量结果影响最大的是测量光在玻璃中折射角γ的误差,其误差主要来源是:①玻璃砖的宽度太窄。②入射角i过大或入射角i过小。③玻璃砖的两个平行的折射面未与两条平行轮廓线完全重合好。或因玻璃砖移动,或因画线太粗。④大头针离玻璃砖偏远,而大头针之间间距偏小。
实验中易混淆的是:入射角与法线的夹角(入射角)和入射线与界面的夹角。
作业
完成实验报告册本部分内容
易错的是:入射角与折射角的界面取错,因而代入公式n=sini/sinr的值算错。
易忘的是:大头针P3、P4的位置漏记。
[实验结论]
对玻璃的入射光线取不同的入射角得到的玻璃的折射率是很接近的,在误差范围内,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3. 练习
(1)如图1-12所示,用插针法测定玻璃折射率的实验中,下列各说法中正确的是()
(6)在观察的这一侧即光线的出射面bb′一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2、P3的像,记下P3、P4的位置。
点拨:上面所说大头针挡住大头针的像是指“沉浸”在玻璃砖里的那一截,不是看超过玻璃砖上方的大头针针头部分,即顺P3、P4的方向看眼前的直线P3、P4和玻璃砖后的直线P1、P2的虚像是否成一直线,若看不出歪斜或侧移光路即可确定。
1.下列有关测定透明固体折射率的正确说法是()
A.用插针法求折射率必须保证透明体两侧介质相同
B.在透明体的两侧插上大头针P1、P2和P3、P4是为了确定透明体中的折射光线
C.插大头针P1、P2、P3、P4是为了确定透明体入射光线
D.插大头针P1、P2、P3、P4是为了确定透明体出射光线。
(4)如图1-14所示,某实验员用插针法先后隔着极薄的玻璃纸和厚玻璃测定水的折射率n1=1.3,玻璃的折射率为n2=1.5,试分析,该实验员先后两次在空气中插的两枚大头针P3、P4和P3′、P4′的两条连线是否平行?
A.大头针P1、P2及大头针P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度。
B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高准确度。
C.入射角i适当大些,可以提高准确度。
D.入射角太大,折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射,使实验无法进行。
(2)4位同学用插针法测定透明体的折射率,试图找出折射率n=2的透明体,设他们的实验方法都正确,则该选出的透明体是图1-13中的位置,(图中P1、P2、P3、P4为大头针的位置)。
[实验记录]
点拨(1):测入射角和对应的折射角,有人将入射角i用三角板画出特殊角度30°、45°、60°,因取值范围在15°75°之间是可以的,但折射角的数值还是需要量角器来测量。
延长线上截取等长的线段GO和OC,为了减小误差,这线段应尽量大于10厘米,过G、G分别作法线MN的垂线GD和BC,用毫米刻度尺量出GD和BC的长度,则折射率n=GD/BC。
学生实验:测定玻璃的折射率
[实验目的]
测定玻璃的折射率
[实验器材]
①平木板1块②白纸3张③玻璃砖1块④大头针4枚⑤图钉4个⑥量角器⑦直尺⑧铅笔(点拨:玻璃砖要选用宽度较大的,宜在5厘米以上,若宽度过小,则测量折射角度值的相对误差增大。)
[实验原理]
根据折射定律和折射率定义
[实验步骤]
1.如图1-1所示,在用4个图钉钉好的白纸上画一条直线aa′作为界面。
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