实验：测定玻璃的折射率
高考物理实验-测定玻璃的折射率
测定玻璃的折射率知识元测定玻璃的折射率知识讲解一、实验目的测定玻璃的折射率．二、实验原理折射率公式n=．三、实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．四、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作为入射光线，并过O点画出界面aa′的法线NN′．3．把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一条边跟aa′对齐，并画出玻璃砖的另一个长边bb′．4．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2．5．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P1和P2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本身和P1、P2的像．7．记下P3、P4的位置，移去玻璃砖和大头针，过P3、P4画直线O′B与bb′交于O′点，连接OO′，OO′就是玻璃砖内的折射光线的方向，入射角θ1=∠AON，折射角θ2=∠O′ON′．8．用量角器量出入射角θ1和折射角θ2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．用上面的方法分别作出入射角是30°、45°、60°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据也记在表格里．11.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，求出几次实验中所测的平均值，这就是玻璃的折射率．12．也可用如下方法求折射率n．用圆规以O为圆心，任意长为半径画圆，交入射线于P点，交折射线于Q点；过P作法线的垂线，交于N，过Q作法线的垂线，交于N′；用刻度尺分别测出PN和QN′之长，则n=．五、注意事项1．用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面．严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的两个边aa′、bb′．2．实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动．3．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和P2间、P3和P4间的距离应尽量大一些，以减少确定光路方向时造成的误差．4．实验时入射角不宜过小，否则会使入射角和折射角的值偏小，增大测量误差；入射角也不宜过大，否则在bb′一侧要么看不到P1、P2的虚像，要么看到P1、P2的像模糊不清，并且变粗，不便于插大头针P3、P4．例题精讲测定玻璃的折射率例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。
实验15 测定玻璃的折射率
第十五章
实验15 测定玻璃的折射率
必备知识
关键能力
对应演练
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(1)在图上画出对应的光路。
(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB为分界面,需要测量
的量是
,在图上标出它们。
(3)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=
。
(4)若在描绘三棱镜轮廓的过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的
平移(移至图中的虚线位置,底边仍重合),
第十五章
实验15 -
六、误差分析 1.入射光线、出射光线确定的准确性造成误差,故在入射侧和出 射侧所插两枚大头针的间距应大一些。 2.入射角和折射角的测量造成误差。入射角应适当大一些,可以 减小测量的相对误差。
第十五章
实验15 测定玻璃的折射率
必备知识
测量值比真实值大。
第十五章
实验15 测定玻璃的折射率
必备知识
关键能力
对应演练
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3.(2018·内蒙古松山月考)某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射
率的实验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两
枚大头针P1和P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的 像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、 P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大 头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图甲所示。
第十五章
实验15 测定玻璃的折射率
必备知识
关键能力
对应演练
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(1)在图上画出所需的光路。
(2)为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有
(要求
在图上标出)。
(3)写出计算折射率的公式n=
测定玻璃的折射率
P′
i O Q′
r
Q
PP sini R QQ sinr R
sini PP n sinr QQ
i
5、作图确定出射光O′B、出射点O′、 折射光线OO′. 6、改变入射角i为30°、45°、60°、75°, 重复做几次
O
r O′ B
注意事项
⑴ 实验时尽可能将大头针竖直地插在铺有白纸的木板上
⑵P1和P2，P2和O之间，P3和P4之间，P3和O′之间的距 离要稍大一些 ⑶ 入射角不能太大，也不能太小，在20～70 °之间为宜
i
r
一、实验目的
测定玻璃的折射率
二、实验原理
A
i
如图，利用平行玻璃砖对光路的 侧移，用插针法找出入射光线AO 对应的出射光线O′B，量出入射角 i和折射角r，根据折射定律 n=sini/sinr 计算出玻璃的折射率。
O r O′ B
三、实验器材
玻璃砖，木板，白纸，大头针（4枚），图钉， 三角板，量角器，圆规，直尺、铅笔
实验 测定玻璃的折射率
请完上述图说说要测玻璃的折射率， 应测哪些量？
问题：如果在图示的位置插上两枚大头针P1P2，沿 P1P2方向射到平行玻璃砖上的光，相应的折射光线 如何呢？
i
折射光射入人眼中，引起人的视觉
i
r
i
r
P3P4的连线即为通过入射光线P1P2的出射光线
(4)在实验时，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变 (5)在实验时，玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5 cm以上 (6) 在实验时，不能把玻璃砖当尺子来画界面
7、数据记录与处理
方法1：测量入射角i和折射角r，查出正弦 值并记入表格
玻璃折射率的测定
一 用最小偏向角法测棱镜玻璃折射率【实验目的】1．进一步熟悉分光计调节方法；2．掌握三棱镜顶角，最小偏向角的测量方法。
【实验仪器】JJY 型分光计、低压钠灯、平面反射镜、等边三棱镜。
【实验原理】一束平行的单色光，从三棱镜的一个光学面（AB 面）入射，经折射后由另一光学面（AC 面）射出，如图5.11.1所示。
入射光和AB 面法线的夹角i 称为入射角，出射光和AC 面法线的夹角i '称为出射角，入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。
可以证明，当入射角i 等于出射角i '时，入射光和反射光之间的夹角δ最小，称为最小偏向角m in δ。
由图5.11.1可知)''()(r i r i -+-=δ，当'i i =时，由折射定律有'r r =，得)(2min r i -=δ(5.11.1)又因A A G r r r =-π-π=-π==+)(2'所以 =r 2A(5.11.2)由式（5.11.1）和式（5.11.2）得2minδ+=A i 由折射定律有2sin2sinsin sin minA A rin δ+==(5.11.3) 由式（5.11.3）可知，只要测出最小偏向角min δ（顶角已知），就可以计算出棱镜玻璃对该波长的折射率。
图5.11.2 测最小偏向角示意图①②图5.11.1【实验内容】1．正确调整分光计，使其满足实验要求（参阅§3.9） 2．测定玻璃三棱镜对钠光黄光的最小偏向角如图5.11.2所示，旋载物台，使一光学面AC 与平行光管入射方向基本上垂直。
当一束钠黄单色光从平行光管发出平行光射向三棱镜AB 光学面，经过三棱镜AC 光学面折射出来，望远镜从毛面BC 底边出发，沿着逆时针旋转，会看到清晰的狭缝像，说明找到折射光路。
此时转动小平台连同棱镜，观察狭缝像运动状态，如果向右移动，偏向角δ变小。
再转小平台狭缝像会走到一定位置转折，使δ偏大，此转折点即为该光谱线的最小偏向角位置，把望远镜对准这个转折点，记录下来，为m in T 、min 'T 。
专题十五 实验十五：测定玻璃的折射率
(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_________________.
解析：(1)用图①测定折射率时，玻璃中折射光线偏折大了， 所以折射角增大，折射率变小；(2)用图②测定折射率时，只要 操作正确，与玻璃砖形状无关；(3)用图③测定折射率时，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.
实验十五：测定玻璃的折射率
一、实验原理与操作
二、数据处理与分析 1.数据处理
(1)计算法：计算每次折射率 n，求出平均值 n. (2)图象法(如图 S15-1 所示)
图 S15-1 (3)单位圆法(如图 S15-2 所示)
图 S15-2
三、误差分析 1.确定入射光线、出射光线时的误差.故入射侧、出射侧所 插两枚大头针间距离宜大点； 2.测量入射角与折射角时的误差.故入射角不宜过小，但也 不宜过大，过大则反射光较强，出射光较弱. 四、注意事项 1.玻璃砖要用厚度较大的； 2.入射角应在 30°到 60°之间； 3.大头针要竖直插在白纸上，且距离应尽量大一些.
【典题 4】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
S15-7 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 的像.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：
测定玻璃的折射率(含答案)
实验十四 测定玻璃的折射率一、实验目的测定玻璃的折射率二、实验原理如图1所示，abb ′a ′为两面平行的玻璃砖，光线的入射角为θ1，折射角为θ2，根据n ＝sin θ1sin θ2可以计算出玻璃的折射率．图1三、实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．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 的法线NN ′.3．画出线段AO 作为入射光线，并在AO 上插上P 1、P 2两根大头针．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，并画出另一条长边的对齐线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P 1的像被P 2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P 3，使P 3挡住P 1、P 2的像，再插上P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像．6．移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P 3、P 4的针孔位置确定出射光线O ′B 及出射点O ′，连接O 、O ′得线段OO ′.7．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 θ2.8．改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的sin θ1sin θ2，并取平均值． 五、误差分析1．入射光线和折射光线确定的不准确性．2．测量入射角和折射角时的误差．六、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．图2图33．实验时入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°之间．4．玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线．5．实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能改变．记忆口诀白纸上面画边缘，然后才放玻璃砖；两针决定入射光，再插一针挡两像；两针两像成一线，去砖画图是重点；入射线，折射线，做出法线角出现；入射角，折射角，不大不小是最好；拿砖要触毛玻面，插针竖直做实验.例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(光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃砖的折射率，给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P 1、P 2、P 3、P 4)、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．在纸面上画出直线aa ′和bb ′，aa ′表示镀银的玻璃表面，bb ′表示另一表面，如图2所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P 1、P 2.用P 1、P 2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P 3、P 4？试在题图中标出P 3、P 4的位置．(2)然后，移去玻璃砖与大头针．试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤．(3)写出用θ1、θ2表示的折射率公式n ＝________.例2 实验室有一块长方体透明介质，截面如图3中ABCD 所示．AB 的长度为l 1，AD 的长度为l 2，且AB 和AD 边透光，而BC和CD 边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收．现让一平行光束以入射角θ1射到AB 面，经折射后AD 面上有光线射出．甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率．(1)甲同学的做法是：保持射到AB 面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A 点沿AB 缓慢推进，遮光板前端推到P 时，AD 面上恰好无光线射出，测得AP 的长度为l 3，则长方体介质的折射率可表示为n ＝__________；图4图5(2)乙同学的做法是：缓慢调节射到AB 面上光线的入射角，使AD 面也恰好无光线射出．测得此时射到AB 面上光线的入射角为θ2，则长方体介质的折射率可表示为n ＝____________；(3)θ1和θ2的关系为：θ1______θ2(填“>”、“<”或“＝”)．例3 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4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P 1、P 2，并保持P 1、P 2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入 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P 1、P 2的像，并在圆周上插上大头针P 3，使P 3正好挡住P 1、P 2的像，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P 3所插的位置，就可直接 读出液体折射率的值，则：(1)若∠AOF ＝30°，OP 3与OC 的夹角为30°，则P 3处所对应的折射率的值为________．(2)图中P 3、P 4两位置哪一处所对应的折射率的值大？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________.1．关于“测定玻璃的折射率”的实验中，下列说法中不正确的是 ( )A ．有一组入射角(θ1≠0)和折射角，便可以得出玻璃的折射率B ．在本实验中采用玻璃砖，这是因为只有玻璃砖才能测出玻璃的折射率C ．本实验的各项步骤，都是为了找到给定的入射角的折射角而设计的D ．棱镜、半圆形玻璃砖等都可以用来测定玻璃的折射率2．用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa ′和bb ′，若不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在图5所示的位置上，而实验中其他操作均正确，则测得的折射率将 ( ) A ．偏大 B ．偏小 C ．不变 D ．无法确定3．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6①、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 ′为界面画图7图8 图9光路图，则图 6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________．4．如图7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上大头针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． (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”)．5．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，在棱镜的一侧插入两枚大头针P 1和P 2，然后在棱镜的另一侧观察，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、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3和P 1、P 2的像，在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图8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________，________，在图上标出它们．(3)计算折射率的公式是n ＝________.6. 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P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3及P1和P2的像．在纸上已标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图9所示(O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线)(1)在图上补画出所需的光路．(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角θ1和折射角θ2，请在图中标出这两个角．(3)用所测物理量计算折射率的公式是n＝____________.(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应尽量________(“小一些”或“无所谓”或“大一些”)．答案课堂探究例1 (1)、(2)见解析 (3)sin θ1sin θ2 例2 (1)l 22＋l 23 sin θ1l 3(2)1＋sin 2θ2 (3)>例3 (1) 3 (2)P 4对应的折射率的值大(3)1随堂训练1．B2．C [经过玻璃砖的光路如图中实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线，如图中虚线所示，由几何知识可知，测出 的折射角与真实的折射角相同．]3．偏小 不变 可能偏大，可能偏小，也可能不变4．(1)l 1和l 3l 1l 3(2)偏大 5．见解析解析 (1)光路图如图所示，画出通过P 1、P 2的入射光线，交AC 面于O ，画出通过P 3、P 4的出射光线交AB 面于O ′，连接OO ′，则光线OO ′就是入射光线P 1P 2在三棱镜中的折射光线．(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 ＝sin θ1sin θ2(或因为sin θ1＝EF OE ，sin θ2＝GH OG ，则n ＝EF /OE GH /OG ＝EF ·OG OE ·GH)． 6．(1)、(2)见解析 (3)sin θ1sin θ2(4)小一些 解析 (1)光路图如图所示．(2)入射角θ1和折射角θ2如图中所示。
测定玻璃的折射率
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实验：测定玻璃的折射率
河北昌黎一中
刘红菊
【实验目的】
测定玻璃的折射率
【实验原理】
要确定通过玻璃的折 射光线，是通过插针 法找出和入射光线 OA对应的折射光线 O’B，就可以求出折 射光线OO’和折射角 γ 。再根据折射定律 就可以计算出玻璃的 折射率。 由折射率公式：n= sin
sin i r
视深法：原理：利用视深公式n=h/h′
方法：在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆，在水面上方吊 一根针，如图所示。调节针的位置，直到针尖在水中的像
与看到的绿豆重合，测出针尖距水面距离即为杯中水的视 深h′，再测出水的实际深度h ，则水的折射率n=h/h′
误差分析：Leabharlann 1、甲、乙两同学用插针法做《测定玻璃的折射率》 实验，分别得到如图所示的A、B两种实验记录， 其中虚线框表示玻璃砖的实际位置，带箭头的直 线是甲、乙同学分别作出的入射、折射、出射光 甲 路，则_______图测得的折射率比较准确；误差 小 较大的图测得的折射率偏_______（填“大”或 “小”）．
2、三位学生在测玻璃砖的折射率实验中： (1)第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的 两个折射面aa'和bb'．因不慎碰动了玻璃砖， 使它向aa'方向平移了一点（如图），以后 的操作都正确无误，并仍以aa'和bb'为折射 面画出了光路图，这样测出的折射率n的值 不变 将___________（填“偏大”、“偏小” 或“不变”） (2)第二位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的 折射面，画出的aa'和bb'都比实际的折射面 向外侧平移了一些（如图）以后的操作都正 确无误，并仍以aa'和bb'为折射面画出了光 路图，这样测出的折射率n的值将 偏小 _______． (3)第三位学生的操作和所画的光路图都正确 无误，只是所用的玻璃砖的两个折射面不平 行（如图）．用这块玻璃砖测出的折射率n 不变 的值将__________．
实验：测定玻璃的折射率
实验：测定玻璃的折射率1．实验原理：用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O′B，确定出O′点，画出折射光线OO′，然后测量出角θ1和θ2，代入公式计算玻璃的折射率．2．实验器材：白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木板、长方形玻璃砖．3．实验过程：(1)铺白纸、画线．①如图所示，将白纸用图钉按在平木板上，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线．②把玻璃砖平放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′.(2)插针与测量．①在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住，再在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置．②移去玻璃砖，连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AOM，折射角θ2＝∠O′ON.③用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值，将数据填入表格中．④改变入射角θ1，重复实验步骤，列表记录相关测量数据．4．数据处理：计算每次的折射率n，求出平均值n.5．注意事项(1)玻璃砖应选用厚度、宽度较大的．(2)大头针要插得竖直，且间隔要大些．(3)入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°之间．(4)玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线．(5)实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能改变．1．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，在棱镜的一侧插入两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，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所示．(1)在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__________，在图上标出它们．(3)计算折射率的公式是__________________．解析：(1)如图所示，画出通过P 1、P 2的入射光线，交AC 面于O ，画出通过P 3、P 4的出射光线交AB 面于O ′，则光线OO ′就是入射光线P 1P 2在三棱镜中的折射光线．(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)根据折射率的定义可知n ＝sin θ1sin θ2⎝⎛ 或因为sin θ1＝EF OE ， sin θ2＝GH OG ，则n ＝EF OE GH OG ＝⎭⎫EF ·OG OE ·GH . 答案：(1)见解析 (2)θ1和θ2(或线段EF 、OE 、GH 、OG 的长度) (3)n ＝sin θ1sin θ2⎝⎛⎭⎫或n ＝EF ·OG OE ·GH 2．在“测定玻璃的折射率”的实验中，某同学经正确的操作，插好了4枚大头针P 1、P 2和P 3、P 4，如图所示．(1)在坐标线上画出完整的光路图，并标出入射角θ1和折射角θ2.(2)对你画出的光路图进行测量，求出该玻璃的折射率n ＝________(结果保留2位有效数字)．解析：(1)过P 1、P 2作直线与玻璃砖长表面交于O 点，过O 点作长表面的垂线EF ，即为过O 点的法线；过P 3、P 4作直线与玻璃砖短表面交于O ′点，过O ′点作短表面的垂线MN ，即为过O ′点的法线；连接O 、O ′两点；从P 1到P 4在三段线段上依次标出方向．如图所示．(2)根据图可知sin θ1＝222＋22＝22 sin θ2＝112＋1.752＝465 根据折射率公式得n ＝sin θ1sin θ2＝22465＝1308＝1.4 答案：(1)见解析 (2)1.43．(2016·福建晋江联考)在“测定玻璃折射率”的实验中，如图所示为所插四枚大头针的位置，aa ′为事先确定好的玻璃砖的其中一平行边，bb ′为准确操作时应画出的玻璃砖的另一平行边．(1)如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平移了一些，bb ′移到图中虚线①位置，而在作光路图时aa ′不变，则所测得的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；(2)若所使用的玻璃砖的bb ′边与aa ′不平行(如图虚线②所示)，其他操作无误，则所测得的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．解析：(1)如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平移了一些，bb ′移到图中虚线①位置，而在作光路图时aa ′不变，作出光路图如图所示，测量得到的入射角没有变化，而折射角偏小，根据折射率公式n＝sin i sin r可知，所测得的折射率将偏大．(2)测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关．所以若所使用的玻璃砖的bb′边与aa′不平行，其他操作无误，则所测得的折射率将不变．答案：(1)偏大(2)不变课时规范训练[基础巩固题组]1．(多选)已知介质对某单色光的临界角为θ，则()A．该介质对此单色光的折射率为1 sin θB．此单色光在该介质中传播速度为c sin θ(c为真空中光速) C．此单色光在该介质中的波长是真空中波长的sin θ倍D．此单色光在该介质中的频率是真空中的1 sin θ解析：选ABC.介质对该单色光的临界角为θ，它的折射率n＝1sin θ，A正确；此单色光在介质中的传播速度v＝cn＝c sin θ，B正确；波长λ＝vf＝c sin θc/λ0＝λ0sin θ，C正确；光的频率是由光源决定的，与介质无关，D错误．2．如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则()A．λa＜λb，n a＞n bB．λa＞λb，n a＜n bC．λa＜λb，n a＜n bD．λa＞λb，n a＞n b解析：选B.由题图可知，在入射角相同的情况下，光线a的偏折程度小于光线b的偏折程度，因此光线a的折射率小于光线b的折射率，故选项A、D错误；由于折射率越大频率越高，因此光线a的频率小于光线b的频率，由c＝λν可知光线a的波长大于光线b的波长，选项B正确．3．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，作出sin i－sin r图象如图乙所示．则()。
3-4.5 实验(一)：测定玻璃的折射率
图3.4-5-1
三、实验器材 玻璃砖、量角器、直角三角板、方木板、白纸、大头针、图钉、 玻璃砖、量角器、直角三角板、方木板、白纸、大头针、图钉、 铅笔。 铅笔。
四、实验步骤 1.用图钉将白纸固定在方木板上。 用图钉将白纸固定在方木板上。 用图钉将白纸固定在方木板上 2.在白纸上画直线 作为玻璃砖的一个界面，过aa′上的一点 画界面 的法 在白纸上画直线aa′作为玻璃砖的一个界面 上的一点O画界面 在白纸上画直线 作为玻璃砖的一个界面， 上的一点 画界面aa′的法 作为入射光线。 线NN′，再画直线 作为入射光线。 ，再画直线AO作为入射光线 3.把梯形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟 对齐，画出玻璃砖的另外一边 把梯形玻璃砖放在白纸上， 对齐， 把梯形玻璃砖放在白纸上 使它的长边跟aa′对齐 bb′。 。 4.在直线 上竖直插上两枚大头针 1、P2，透过玻璃砖观察大头针 1、P2的 在直线AO上竖直插上两枚大头针 透过玻璃砖观察大头针P 在直线 上竖直插上两枚大头针P 移动视线的方向，直到P 的像被P 的像挡住。 像。移动视线的方向，直到 1的像被 2的像挡住。 5.再在观察者的这一侧插两枚大头针 3、P4，使P3挡住 1、P2的像，P4挡住 3、 再在观察者的这一侧插两枚大头针P 挡住P 的像， 挡住P 再在观察者的这一侧插两枚大头针 P2和P1的像。 的像。 6.记下 3、P4的位置，移去玻璃砖和大头针。 记下P 的位置，移去玻璃砖和大头针。 记下 7.过P3、P4引一直线 与bb′交于 ，O′B就表示沿 方向入射的光线通过玻 引一直线EB与 交于 交于O′， 就表示沿AO方向入射的光线通过玻 过 就表示沿 璃砖后的传播方向。 璃砖后的传播方向。 8.连接 连接OO′，OO′就是玻璃砖内折射光线的方向，入射角 1＝∠AON，折射角 就是玻璃砖内折射光线的方向， 连接 ， 就是玻璃砖内折射光线的方向 入射角θ ， θ2＝∠O′ON′。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 。用量角器量出入射角和折射角， 把这些数据记录在自己设计的表格里。 值，把这些数据记录在自己设计的表格里。 9.用上面方法分别测出入射角是 °、45°、60°时的折射角，查出它们的 用上面方法分别测出入射角是30° 用上面方法分别测出入射角是 ° °时的折射角， 正弦值，把得到的数据记录在表格里。 正弦值，把得到的数据记录在表格里。 10.算出不同入射角时 算出不同入射角时sinθ1/sinθ2的比值。比较一下，看它们是否接近于一个 的比值。比较一下， 算出不同入射角时 常数，求出几次测得的sinθ1/sinθ2的平均值，作为测量结果。 的平均值，作为测量结果。 常数，求出几次测得的
实验：测定玻璃的折射率
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。
实验测定玻璃的折射率
05
实验结果与分析
折射率是光在真空中的速度与光在介质中的速度之比，是描述光在介质中传播速度减慢程度的物理量。
折射率的定义
根据斯涅尔定律，折射率可以通过入射角和折射角的正弦值之比计算得出。
折射率的计算公式
在实验中，我们记录了不同波长的光线在不同角度下的入射角和折射角，并使用计算公式得到了玻璃的折射率。
纸笔
用于保持实验器材的清洁，防止灰尘和污垢对实验结果的影响。
清洁用品
其他辅助器材
04
实验步骤与记录
实验原理
了解光的折射定律，明确实验目的和要求。
安全注意事项
确保实验过程中避免棱镜破碎伤人，注意保持实验室整洁。
实验器材
准备分光计、玻璃棱镜、测量尺、记录本等。
实验前的准备
1
2
3
确保分光计底座水平，减少测量误差。
调整分光计水平
使用标准光源校准分光计，确保仪器准确度。
校准分光计
将玻璃棱镜放置在分光计棱镜台上，确保棱镜的两个面与望远镜和分光仪主轴垂直。
放置棱镜
调整分光计
03
多次测量求平均值
为了减小误差，需要对同一角度进行多次测量，并取平均值。
01
调整望远镜
通过望远镜观察到光源发出的光线，调整望远镜角度，使光线射入棱镜。
02
观察光谱线
观察光谱线在棱镜上的折射和反射情况，记录入射角和折射角的大小。
测量入射角和折射角
记录数据
将测量得到的入射角、折射角以及棱镜的材质、厚度等相关数据记录在记录本上。
数据处理
根据测量数据计算玻璃的折射率，并进行误差分析。
实验总结
对实验结果进行总结，分析误差来源，提出改进措施。
最新实验一测定玻璃的折射率PPT课件
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，
原创3：实验十四 测定玻璃的折射率
减小误差，应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来
测量。
[解析]
(1)由折射率公式可得 n＝ssiinn
90°－θ1 90°－θ2
＝ccooss
θ1 θ2
(2)玻璃砖的宽度越大，出射光线的侧移量越大，玻璃砖中
折射光线的误差越小，所以应选用宽度大的玻璃砖来测量。
[答ห้องสมุดไป่ตู้]
cos (1)cos
(3)光斜射入两底面平行的玻璃砖一个表面，折射光线会从另一个 表面平行原入射光线射出玻璃砖。图中两条平行光线入射，P1P2 左边的光线会从梯形玻璃砖另一底面平行射出，且通过 B；而光 线 P1P2 将由梯形玻璃砖侧面出射，方向为 P3 和 A 的连线。
答案：(1)见解析图 (2)1.51 (3)A
2．(2012·浙江高考)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，如图实－14－8甲所示。
图实－14－8
(1)在下图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3位
有效数字)；
图实－14－9
(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了
答案：光学 d e
6．如图实－14－14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P1、P2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P3，使P3挡住P1、 图实－14－14 P2的像，连接OP3，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。
尺测出EH、E′H′的长度就可以求出n。
测定玻璃的折射率
18. 如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线 的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。两 个同学迅速摇动AB这段“绳”。假设图中情景发生在赤道，地 磁场方向与地面平行，由南指向北。图中摇“绳”同学是沿东西 站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边， 手握导线的B点。则下列说法正确的是 A．当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大 B．当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大 C．当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B D．在摇“绳”过程中，A点电势总是比B点电势高
14．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气 中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O 时，下 列情况不可能发生的是
O
O
O
O
A
B
C
D
14．一束单色光由玻璃斜射向空气，下列说法正确的是 A．波长一定变长 B．频率一定变小 C．传播速度一定变小 D．一定发生全反射现象 17．图1为一列简谐横波在t=0时的波形图，P是平衡位 置在x=1cm处的质元，Q是平衡位置在x=4cm处的质元。 图2为质元Q的振动图像。则 A．t=0.3s时，质元Q的加速度达到正向最大 B．波的传播速度为20m/s C．波的传播方向沿x轴负方向 D．t=0.7s时，质元P的运动方向沿y轴负方向
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平面垂直，如图5所示四个 图中P1、P2、P3、P4是四个学生实验插针的结果 1）在所示的四个图中肯定把针插错了位置的是 2）在这四个图中可以比较准确地测定折射率的是
思考4：做“测定玻璃折射率”实验时 ⑴甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab 和cd后，不慎碰了玻璃砖，使它向ab方向平移 了一些，则他测出的折射率将_____； ⑵乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的ab、 cd间距比玻璃砖宽度大些，则他测出的折射率 将_____； ⑶丙同学所画的界面cd与实际的界面不重合， 则他测出的折射率将_____。
第6讲 实验：测定玻璃的折射率
解析：(1)此后正确的操作步骤是：插上大头针 P3，使 P3 挡住 P1、P2 的像；插上大 头针 P4，使 P4 挡住 P1、P2 的像和 P3，B、D 正确。 (2)能够仅通过测量 ED、FG 的长度便可正确计算出折射率的是题图丙，因为 n＝
ED
sin sin
θθ12＝OFGD＝EFDG。
OG
答案：(1)BD
(2)丙
ED FG
创新角度(二) 实验方法的创新 2.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射
率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针 P1、P2 与圆心 O 在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖 绕圆心 O 缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察 P1、P2 的像， 且 P2 的像挡住 P1 的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰 好消失。此时只需测量出____________________，即可计算出玻璃砖的折射率。 请用你测量的量表示出折射率 n＝________。
第 6 讲 实验：测定玻璃的折射率
一、实验目的
1．测定玻璃的折射率。
2．掌握光线发生折射时入射角和折射角的确定方法。
二、实验原理
如图所示，当光线 AO 以一定的入射角 θ1 穿过两面平行的玻 璃砖时，通过插针法找出跟入射光线 AO 对应的出射光线
O′B，从而得出折射光线
OO′和折射角
θ2，再根据
n＝ssiinn
(1)此后正确的操作步骤是________。 A．插上大头针 P3，使 P3 挡住 P2 的像 B．插上大头针 P3，使 P3 挡住 P1、P2 的像 C．插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3 的像 D．插上大头针 P4，使 P4 挡住 P1、P2 的像和 P3
玻璃折射率的测定-物理实验报告
玻璃折射率的测定-物理实验报告玻璃折射率的测定物理实验报告一、实验目的1、掌握用插针法测定玻璃折射率的方法。
2、加深对折射率概念的理解。
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 之间满足折射定律：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，就可以计算出玻璃的折射率。
三、实验器材一块长方形玻璃砖、白纸、大头针四枚、铅笔、直尺、量角器。
四、实验步骤1、将白纸平铺在水平桌面上，把玻璃砖平放在白纸上，用铅笔在玻璃砖的一侧画出边界线 AB。
2、在线段 AB 上间隔适当距离插上两枚大头针 P1 和 P2 。
3、眼睛在玻璃砖另一侧透过玻璃砖观察大头针 P1 和 P2 的像，调整视线方向，直到 P1 的像被 P2 的像挡住。
4、在眼睛这一侧再插上两枚大头针 P3 和 P4 ，使 P3 挡住 P1 和 P2 的像，P4 挡住 P3 及 P1 和 P2 的像。
5、移去玻璃砖，分别过 P3 和 P4 作直线与玻璃砖的边界线交于 O1 和 O2 两点，连接 O1O2 即为入射光线在玻璃砖内的折射光线。
6、用量角器测量入射角 i 和折射角 r 。
7、改变入射角，重复上述步骤多次，测量多组入射角和折射角的数据。
五、实验数据记录与处理｜实验次数｜入射角 i （度）｜折射角 r （度）｜ sin i ｜ sinr ｜ n ＝ sin i ／ sin r ｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 30 ｜ 18 ｜ 050 ｜ 031 ｜ 161 ｜｜ 2 ｜ 40 ｜ 25 ｜ 064 ｜ 042 ｜ 152 ｜｜ 3 ｜ 50 ｜ 30 ｜ 077 ｜ 050 ｜ 154 ｜｜ 4 ｜ 60 ｜ 35 ｜ 087 ｜ 057 ｜ 153 ｜｜ 5 ｜ 70 ｜ 40 ｜ 094 ｜ 064 ｜ 147 ｜计算每次测量得到的折射率 n 的平均值：n ＝（161 ＋ 152 ＋ 154 ＋ 153 ＋ 147）／5 ≈ 153六、实验误差分析1、测量入射角和折射角时存在误差，可能是量角器的精度不够或者读数不准确。
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。
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
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误差分析
(3)丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃 砖的两个界面不平行．则测出的n值________ 不受影响 ．
P4作直线交bb′于O′，连结O、O′，OO′是折射
光线,∠AON为入射角θ1，∠O′ON′为折射角θ2
实验步骤
7.用量角器量出入射角θ1和折射角θ2，查出它们
的正弦值，并把这些数据填入记录表格里．
8.用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、 60°、75°时的折射角，查出入射角和折射角的正 弦值，记入表格里．
实验：
测定玻璃的折射率
目标及重难点
学习目标： 1.掌握测定玻璃折射率的原理。 2.学会插针测定玻璃的折射率。 重点难点： 1.折射光线方向的确定 2.实验的正确操作及减小误差的方法 实验器材
玻璃砖、铅笔、白纸、木板、图钉、大头针、量角
器、直尺(或三角板)。
实验原理
光线AO以一定入射角穿过平行玻璃砖，通过插针法 找出跟入射光线AO对应的出射光线标、以sinθ2值为纵坐标建立直角坐 标系，多次改变入射角、测得相应折射角并查出它 们的正弦值，利用以上数据描点连线，得到一条过 坐标原点的直线，斜率为k，又根据折射定律可得n ＝sinθ1/sinθ2，则k＝1/n，故玻璃砖折射率n＝1/k
其他方法2
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′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
了玻璃砖中的折射光线OO′，量出入射角θ1和折射
角θ2的大小
根据n＝sinθ1/sinθ2
算出玻璃的折射率．
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′代表两种介质的界面， 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.把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边 跟aa′对齐，并画出玻璃砖的另一长边bb′。
面插大头针P3，使P3挡
住P1、P2的像，连接OP3，
作光路图则折射率
n＝sinθ1/sinθ2＝AB/CD
误差分析
某同学用插针法测定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P1、P2确定入射光线， 并让入射光线刚好过O点 该同学在插大头针 P3 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 偏大 折射率将______ (填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
误差分析
在做测定玻璃折射率n的实验时： (1)甲同学在纸上画出玻璃砖的两个界面ab和cd时 不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，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________ 不变 ．
误差分析
(2)乙同学画出的a′b′和c′d′都比实际界面向 外侧平移了一些，以后的操作均正确，画光路图时 将入射点和折射点都确定在a′b′和c′d′上，则 所测出的n值将________ 偏小 ．
实验步骤
4.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2
5.在玻璃砖bb′侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的 像。调整视线直到P1的像被P2的像挡住；再在bb′ 侧插上大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能 挡住P1、P2的像及P3本身。 6.移去玻璃砖，记下P1、P2、P3、P4的位置。过P3、
确定光路方向时造成的误差。
而且大头针应竖直地插在白纸上。
看像的时候主要是看大头针针脚的像。
注意事项
4.实验时，入射角θ1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．
5.为减小误差，要改变入射角重复实验,所以应将
每次实验所得的插孔进行编号,以免造成混乱．
6.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．
其他方法2
由于sinθ1＝CC′/CO，sinθ2＝DD′/DO，而CO＝DO， 所以折射率：n1＝sinθ1/sinθ2＝CC′/DD′ 重复以上实验，求得各次折射率的计算值，然后求 其平均值即为玻璃砖折射率的测量值．
其他方法3
用半圆形玻璃砖代替长方形玻璃砖，做法如下： 在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2，确定入 射光线，并让入射光线过圆心O， 在玻璃砖另一侧垂直纸
9.算出不同入射角时sinθ1/sinθ2的值，求出几次实 验时测得数据的平均值，就是玻璃的折射率．
注意事项
1.实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动． 2.用手拿玻璃砖时,手只能接触玻璃的毛面或棱， 不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画 玻璃砖的另一边bb′. 3.大头针 P1与P2、 P3与P4间的距离应大一些以减小