(完整版)测定玻璃折射率教案
《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。
高二物理-测定玻璃的折射率教案及学习任务单
教案移去玻璃砖，再拔掉大头针，同时，分别记下P3P4的位置。
过P3P4两点做直线O’B交BB’于O’。
由于针P3P4正好挡住了P1P2的像，既挡住了入射光线透过玻璃砖后的出射光线的传播方向，P3P4必然在出射光线的路径上，所以过P3P4的直线O’B，就代表了沿AO入射光线透过玻璃砖后的传播路径，连接OO’即为玻璃砖内的折射线，角AON为入射角，用θ1表示，角N’OO’为折射角用θ2表示，用量角器量出入射角θ1等于45.0度。
再量出折射角θ2等于27.5度，分别求出它们相应的正弦值。
4.数据处理将θ1、θ2及对应的正弦值代入表格，求出玻璃的折射率为1.530。
为了减小误差，我们可以采取多次测量取平均值得方法。
改变入射角，使其分别为15度，30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。
熟悉和掌握数据处理的方法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。
《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。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版)：测量玻璃的折射率
实验十三测量玻璃的折射率目标要求 1.掌握测量折射率的原理及方法.2.会用插针法测量玻璃的折射率．实验技能储备1．实验原理如图所示，当光线AO以一定的入射角i透过一块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，从而画出光从空气射入玻璃后的折射光线OO′，求出折射角r，再根据n＝sin isin r或n＝PNQN′计算出玻璃的折射率．2．实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．3．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′.(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P1的像被P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P1、P2的像和P3.(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′.(7)用量角器测量入射角i和折射角r，并查出其正弦值sin i和sin r.(8)改变入射角，重复实验．4．数据分析(1)计算法用量角器测量入射角i 和折射角r ，并查出其正弦值sin i 和sin r ．算出不同入射角时的sin i sin r ，并取平均值．(2)图像法改变不同的入射角i ，测出不同的折射角r ，作sin i －sin r 的图像，由n ＝sin i sin r可知图像应是过原点的直线，如图所示，其斜率为折射率．(3)“单位圆”法以入射点O 为圆心，以一定的长度R 为半径画圆，如图所示，sin i ＝EH OE ，sin r ＝E ′H ′OE ′，OE ＝OE ′＝R ，则n ＝sin i sin r ＝EH E ′H ′.只要用刻度尺量出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n .5．注意事项(1)实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且P 1和P 2之间、P 3和P 4之间、P 2与O 、P 3与O ′之间距离要稍大一些．(2)入射角i 不宜太大(接近90°)，也不宜太小(接近0°)．(3)操作时手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，也不能把玻璃砖界面当尺子画界线．(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．考点一 教材原型实验例1 某小组做测量玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度______．A ．选用两光学表面间距大的玻璃砖B ．选用两光学表面平行的玻璃砖C．选用粗的大头针完成实验D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些(2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是________．(3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n＝________.(用图中线段的字母表示)(4)在用插针法测量玻璃的折射率的实验中，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乙中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”)．答案(1)AD(2)D(3)ACBD(4)偏小不变解析(1)为了使作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，A正确；根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，B错误；为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，C错误；插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离应适当大些，引起的角度误差会减小，D正确．(2)由题图可知，选用的玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，B、C错误；又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角，A错误，D正确．(3)由折射定律可知n＝sin∠AOCsin∠BOD＝ACAOBDBO＝ACBD.(4)如图，甲同学在测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角偏大，则由折射定律n＝sin isin r可知，折射率n偏小．用题图②测折射率时，只要操作正确，折射率的测量值与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变．例2用圆弧状玻璃砖做测量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P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，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和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O 为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线．(1)在图甲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，请在图甲中的AB分界面上标出这两个角，分别用i和r表示．(3)为了保证在光线从弧面CD上射出，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当________________(选填“小一些”“无所谓”或“大一些”)．(4)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，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n＝________.答案(1)(2)见解析图(3)小一些(4)1.5解析(1)(2)连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，测量的入射角i、折射角r及光路图如图所示．(3)为防止光线在弧面CD 发生全反射，光线在弧面AB 的入射角应适当小一些．(4)根据题图乙得玻璃的折射率n ＝sin i sin r ＝1.5. 考点二 探索创新实验例3 (2023·江苏淮安市模拟)某同学用半圆柱玻璃砖做测量玻璃的折射率实验，他的操作步骤如下：A ．用毫米刻度尺量出半圆柱玻璃砖的直径d ，算出半径r ＝d 2，然后确定圆心的位置，记在玻璃砖上；B ．在白纸上画一条直线作为入射光线，并在入射光线上插两枚大头针P 1和P 2；C ．让入射光线与玻璃砖的直径垂直，入射光线经过圆心O ；D ．以圆心O 为轴，缓慢逆时针转动玻璃砖，同时调整视线方向，直到从AB 下方恰好看不到P 2和P 1的像，然后沿半圆柱玻璃砖直径画一条直线AB ，并作出光路图，如图所示．(1)看不到P 2和P 1的像是因为发生了________；(2)只使用毫米刻度尺，还需要测量________(选填“OD ”或“CD ”)的长度，记作l ；(3)玻璃砖折射率的表达式n ＝________.答案 (1)全反射 (2)CD (3)d 2l解析 (1)看不到P 2和P 1的像是由于光线在AB 面上发生了全反射．(2)(3)只要测出“CD ”的长度l ，就相当于测出了临界角的正弦值，即sin C ＝l r ，而sin C ＝1n，可得折射率n ＝d 2l. 例4 (2023·福建厦门市模拟)某实验小组的同学用直角三棱镜做“测量玻璃折射率”的实验． 他们先在白纸上画出三棱镜的轮廓(用实线△ABC 表示)，然后放好三棱镜，在垂直于AB 的方向上插上两枚大头针P 1和P 2，在棱镜的左侧观察，当P 1的像恰好被P 2的像挡住时，插上大头针P 3，使P 3挡住P 1、P 2的像，再插上大头针P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像．移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示．(1)将图中的光路图补充完整；(2)根据图中所给数据，可得该玻璃的折射率n ＝________；(3)若实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至图中虚线处，而测量时仍将△ABC 作为实验中棱镜所处位置，由此得出该玻璃折射率的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)．答案 (1)见解析图 (2)2 (3)小于解析 (1)如图所示．(2)根据几何关系可知光线在AC 面的入射角为30°，根据折射定律可得n ＝sin 45°sin 30°＝ 2 (3)若实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至图中虚线处，如图所示，可知出射光线相对于三棱镜不动时的出射光线向下平移，所以对折射角的测量无影响，但测量时仍将△ABC 作为实验中棱镜所处位置，所以作出的BC 面的反射光线会比实际的反射光线向逆时针方向偏，由此造成所测光线在AC 面的入射角比实际值偏大，所以该玻璃折射率的测量值小于真实值．课时精练1．在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作后插好了4枚大头针，如图甲所示．(1)下列说法正确的是________；A．入射角越大，误差越小B．在白纸上放好玻璃砖后，用铅笔贴着光学面画出界面C．实验时既可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量D．判断像与大头针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部(2)请在图乙中画出完整的光路图；(3)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)；(4)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，经正确操作后插好了8枚大头针，如图丙所示．图丙中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________(选填“A”或“B”)．答案(1)C(2)见解析图(3)1.57(4)A解析(1)入射角尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，但要注意并不是入射角越大越好，应适度，故A错误；为了防止弄脏玻璃砖，不能用铅笔贴着光学面画出界面，故B错误；实验中需要测角度时既可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量，故C正确；判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的整个部分，不能只观察其头部，故D错误．(2)光路图如图所示(3)由图可知，取小方格的边长为单位长度，则sin i＝5.25.22＋4.02≈0.793sin r＝2.12.12＋3.62≈0.504n＝sin isin r ＝0.7930.504≈1.57(4)光线经由P1P2射入后光路图如图所示第一次折射时入射角大于折射角，第二次是从玻璃砖射向空气，折射角要大于入射角，出射光线要远离法线，由图可知经P3A的出射光线符合事实，而经P3B的出射光线靠近法线不符合事实．故对应的出射光线上的2枚大头针是P3和A.2．某同学在利用“插针法”测量一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针．他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验．如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射．(1)由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是________．A ．P 1、P 2、P 3、P 4B ．P 4、P 3、P 2、P 1C ．P 1、P 2、P 4、P 3D ．P 4、P 3、P 1、P 2(2)若P 1P 2与MN 垂直，用量角器量得图中的θ1＝60°，θ2＝30°，则玻璃的折射率为________． A. 3 B.33 C.233 D.32(3)若激光器正常发光，平行木板从玻璃砖NP 界面垂直射入玻璃砖，如图中虚线箭头所示．该同学发现在MP 一侧始终找不到出射光线，则原因是_________________________；该同学在MP 一侧没有找到出射光线，但在MN 一侧找到了出射光线，他依然用被激光照亮的针确定了激光在MN 一侧的出射光线和NP 一侧的入射光线，则测量后他__________(选填“能”或“不能”)计算出玻璃的折射率．答案 (1)B (2)A (3)激光在MP 界面上发生了全反射 能解析 (1)四根针应该先插光路后面的针，否则光被挡住，后面的针无法确定位置，故正确的插针顺序应是P 4、P 3、P 2、P 1.(2)在MP 界面上，光的入射角为i ＝90°－θ1＝30°，折射角为r ＝90°－θ2＝60°，则玻璃的折射率为n ＝sin r sin i ＝sin 60°sin 30°＝ 3. (3)入射光线与NP 相垂直，在MP 一侧没有找到出射光线，说明光线在MP 上发生了全反射，根据几何关系可以求出光线在MN 面上的入射角，由插针法得出折射角，从而由折射率公式可以计算出折射率．3.某小组用“插针法”测平行玻璃砖的折射率，如图已确定好入射方向，AO 与玻璃砖界面aa ′的夹角为α，插了两枚大头针P 1和P 2,1、2、3、4分别是四条直线．(1)在bb ′侧调整观察视线，另两枚大头针P 3和P 4可能插在____线上(选填“1”“2”“3”或“4”)；(2)实验中画出入射点与出射点的连线，并测得连线与玻璃砖界面aa ′的夹角为β，则玻璃砖的折射率n ＝________；(3)若描出玻璃砖两边界线aa ′、bb ′后，不小心将玻璃砖沿OA 方向平移了一些再进行实验，则折射率的测量值将____________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)．答案 (1)2 (2)cos αcos β (3)不变 解析 (1)由折射定律知，光线通过平行玻璃砖后向一侧发生侧移，由于光线在上表面折射时，折射角小于入射角，则出射光线向左侧偏移，即可能在2上．(2)由题可知，折射率为n ＝sin (π2－α)sin (π2－β)＝cos αcos β. (3)不小心将玻璃砖沿OA 方向平移了，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由n ＝sin i sin r可知，测得的折射率将不变． 4．如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P 1和P 2，然后在棱镜的右侧观察到P 1的像和P 2的像，当P 1的像恰好被P 2的像挡住时，插上大头针P 3和P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3和P 1、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．(1)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 作为分界面，需要测量的量是________和________，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)若在测量过程中，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且底边仍重合)，则以AB 作为分界面，三棱镜玻璃材料的折射率的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．答案 (1)见解析图 (2)入射角θ1 折射角θ2 见解析图 (3)sin θ1sin θ2(4)大于 解析 (1)画出光路图如图所示．(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB 作为分界面，根据折射定律可知，需要测量的量是入射角θ1、折射角θ2，位置如图所示．(3)三棱镜玻璃材料的折射率的计算公式n ＝sin θ1sin θ2， (4)在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移，以AB 作为分界面，入射角θ1与三棱镜平移后的实际入射角相等，但折射角θ2变小，则由n ＝sin θ1sin θ2，可知折射率n 偏大，即三棱镜玻璃材料折射率的测量值大于三棱镜玻璃材料折射率的真实值．5．小明同学为探究光的折射定律设计了如图所示的实验装置，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E 和F 两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径NOM 为两半圆屏的分界线，其中半圆形光屏F 可绕直径NOM 在水平方向折转．(1)实验时，先让光屏E 、F 位于同一平面内，一束激光贴着光屏E 沿半径方向从空气斜射入水中，在光屏F 上________(选填“能”或“不能”)看到折射后的光束；小明将光屏F 沿逆时针(俯视)方向折转一定角度后，则在光屏F 上________(选填“能”或“不能”)看到折射光线，这说明折射光线和入射光线________(选填“在”或“不在”)同一平面内；(2)小明探究光从水射向空气时，折射角与入射角的关系，测得的数据如下表所示．由表中数据可知，光从水斜射入空气中时，折射角_______(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角． 入射角22° 32° 41° 折射角30° 45° 60°答案 (1)能 不能 在 (2)大于解析 (1)先让光屏E 、F 位于同一平面内，一束激光贴着光屏E 从空气斜射入水中，激光从光疏介质射入光密介质，在光屏F 上能看到折射后的光束；当F 屏沿逆时针(俯视)方向折转一定的角度后，则呈现折射光线的F 屏和呈现入射光线的E 屏不在同一平面内，所以在F 屏上不能看到折射光线；这说明折射光线和入射光线在同一平面内；(2)分析表格数据可知，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角增大时，折射角也增大．。
实验14 测量玻璃的折射率 教案
实验十四测量玻璃的折射率测量玻璃的折射率。
计算玻璃折射率。
如图所示，用插针法确定入射角和折射角，根据n＝sinθ1sinθ2两侧面平行的玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、刻度尺、铅笔。
1．把白纸用图钉钉在木板上。
2．用刻度尺在纸面上作一条直线aa′，过aa′上一点O作垂直于aa′的线段NN′，再过O点作一条线段AO，并使∠NOA即θ1适当大些。
3．在AO线上竖直地插两枚大头针P1、P2，并使间距适当大些，在白纸上沿直线aa′放上被测玻璃砖。
4．沿玻璃砖的另一个侧面再作一条直线bb′。
5．在玻璃砖的bb′一侧白纸上竖直地插一枚大头针P3，使P3恰好能同时挡住aa′一侧所插的大头针P2、P1的像。
接着，在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插一枚大头针P4，使P4能挡住P3本身以及P1、P2的像。
6．标记下P1、P2、P3、P4的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P3、P4作一条直线O′B，交bb′于O′点，连接OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线，折射角为θ2。
7．用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的大小，记入表格内。
8．用上述方法分别测出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记入表格里。
算出各不同入射角时sinθ1sinθ2的值，求出它们的平均值，就是这块玻璃的折射率。
求折射率的四种方法1．计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，算出不同入射角时对应的sinθ1sinθ2，并取平均值。
2．图像法：多次改变入射角θ1，测出对应的折射角θ2，作sinθ1－sinθ2图像，由n＝sinθ1sinθ2可知图像应为一条过原点的直线，如图所示，其斜率就是玻璃的折射率。
3．辅助线段法：利用直尺作辅助线，测出辅助线的长度，求玻璃的折射率。
如图所示，作辅助线AB垂直于OB，量出AB、OA，作辅助线CD垂直于OD，量出CD、OC，则sinθ1＝ABOA，sinθ2＝CDOC，即可求出：n＝sinθ1sinθ2＝AB·OC OA·CD。
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
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。
测定玻璃折射率教学设计(陈晓锋)
测定玻璃折射率教学设计湖北天门实验高级中学 陈晓锋物理是一门以实验为基础的学科，因此，实验教学是物理教学中的一个重要环节。
如何在实验教学过程中进行科学探究，调动学生的积极性，让他们主动参与、乐于思考、勤于探究，培养其创新能力，是物理教育工作者一直探索的问题。
一．设计背景：在新课程改革和素质教育的大环境下，如何让学生走出死学的泥潭，如何培养学生的学习兴趣，发散思维能力，探究能力，创新能力和团队合作意识成为当今教育的重点。
物理实验在很多中学都不被重视，原因一，是由于“惯性”，一直以来都不做实验或者很少做实验；原因二，学校硬件跟不上；原因三，由于旧的观念，应试教育的影响，让人们直观的认为学生只要会做题，能拿高分就达到了目的。
以上种种导致了“高分低能”生的出现，导致了学生“只会做题目，不会动手”，让学生陷入死学习的状态，一味地为了做题而做题，从而脱离了实际，学习没有了积极性和主动性，更何谈创造性。
，二．设计意图：《测定玻璃折射率》这个实验难度适中，在历届高考中也频频出现，但如何在上第一节课时就能让学生对之有较高的兴趣并能较好的掌握呢？又如何在理论课的基础上行之有效的培养学生的各种能力？本节课采用“找茬法”既调动了学生的积极性，也使学生很好的掌握了本实验的基本原理方法，更重要的是也亲身“体验”了实验过程，达到了意想不到的效果。
本节课设计的难度适用中等基础的学生群体，对于优等生可适当增加课堂容量。
三．设计过程：授课班级 高二（ ）班，理科普通班教学目标 知识目标 1、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 阅读教材，自主探究，小组合作，“找茬法”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、 学会测定折射率的方法2、 掌握测定两面平行玻璃砖的折射率的基本操作授课时间 年 月 日 第 节课实验仪器：玻璃砖、量角器、白纸、铅笔、直尺、计算器、木板、图钉、大头针 （说明：由于新授课过程中实际演示实验学生不便观察实验步骤和现象，故而采用大矩形纸盒代替玻璃砖，以黑板作为“白纸”，以粉笔在黑板上描点代替插针，实验过程模拟进行） 实验原理：用插针法确定出射光线，找出跟入射线相应的折射线；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γsin sin i n =。
测定玻璃的折射率实验教案
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。
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。
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。
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]3.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。
实验变通变通（1）：器材不变，介质不变，形状变。
用一厚度均匀的圆形玻璃做测定玻璃的实验，其简要步骤如下：1.在白纸上做一个与圆形玻璃等半径的圆，定出圆心O，如图1-4所示。
2.将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合。
3.在圆玻璃一侧竖直插上两枚大头针P1和P2。
4.在另一侧竖直插两枚大头针P3和P4，随P3、P4的方向，隔着玻璃观察大头针P3、P4和P2和P5.a.b.c.1.结论：从图′等于入射角变通（1.2.3.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针4.5.在图1-6上画出所需光路得图1-7。
2024_2025学年高考物理主题3光及其应用实验：测定玻璃的折射率学案必修1
试验：测定玻璃的折射率[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道测定玻璃的折射率的原理、方法、步骤.2.知道试验误差产生的缘由和减小误差的方法.科学思维：1.会画光路图.2.会确定入射光线和折射光线，并会测定入射角和折射角.3.会计算折射率及折射率的平均值.科学探究：驾驭测定玻璃折射率的方法，学会规范作图，在测定玻璃的折射率试验中训练并提高作图实力.一、试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，依据折射定律，便可求出玻璃的折射率.二、试验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉(3～4枚)、量角器、直尺、铅笔.三、操作步骤1.把白纸用图钉钉在木板上.2.用直尺画一条平行于玻璃砖一个面的一条线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13.在AO线上竖直地插两枚大头针P1、P2，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用直尺画一条直线bb′.5.在玻璃砖的bb′一侧白纸上竖直地立一枚大头针P3，调整视线，同时移动大头针P3的位置，当P3恰好能同时拦住玻璃砖aa′一侧所插的大头针P1、P2的像时，把大头针P3插好.6.在玻璃砖bb′一侧再竖直地插一枚大头针P4，使P4能拦住P3本身，同时也能拦住P1、P2的像.7.登记P3、P4的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P3、P4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.变更入射角θ1，重复上面的步骤再做三、四次，量出相应的入射角和折射角.四、数据处理1.计算法：通过多次测量入射角和折射角，得出多组入射角和折射角的正弦值，再代入n ＝sin θ1sin θ2中求出多个n 的值，然后取其平均值，即为玻璃砖的折射率. 2.单位圆法(1)以入射点O 为圆心，以确定长度R 为半径画圆，交入射光线OA 于E 点，交折射光线OO ′于E ′点，过E 作NN ′的垂线EH ，过E ′作NN ′的垂线E ′H ′，分别交NN ′于点H 、H ′，如图2所示.图2(2)由图中关系知sin θ1＝EHOE ，sin θ2＝E ′H ′OE ′，OE ＝OE ′＝R ，则n ＝sin θ1sin θ2＝EH E ′H ′，只要用刻度尺测出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n .3.图象法：求出多组对应的入射角与折射角的正弦值，作出sin θ1－sin θ2图象，由n ＝sin θ1sin θ2可知图象应为直线，如图3所示，其斜率为折射率.图3五、留意事项1.试验中，玻璃砖在纸上的位置不行移动.2.不能用手触摸玻璃砖光滑的光学面，更不能把玻璃砖当尺子用.3.大头针应竖直插在白纸上，且玻璃砖每一侧两枚大头针P 1与P 2间、P 3与P 4间的距离应适当大些，以减小确定光路方向时造成的误差.4.试验中入射角不宜过小或过大，否则会使测量误差增大.一、试验原理与操作例1 (2024·大兴区高二检测)“测定玻璃的折射率”的试验中，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，如图4所示.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 2，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖视察，并依次插上大头针P 3和P 4.图4(1)在插P 3和P 4时，应使________(选填选项前的字母).A.P 3只拦住P 1的像B.P 4只拦住P 3C.P 3同时拦住P 1、P 2的像D.P 4拦住P 3及P 1、P 2的像(2)按(1)中的做法确定大头针P 3和P 4的位置，请将光路图补充完整，并在图中标出须要测量的量，则玻璃砖的折射率可表示为n ＝________.(用图中标出的测量量表示)答案 (1)CD(2)见解析图(须要测量的量是图中i 和r ) sin i sin r解析 (1)试验的过程中，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视察，调整视线使P 1的像被P 2的像拦住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P 3、P 4，使P 3拦住P 1、P 2的像，使P 4拦住P 3和P 1、P 2的像，故C 、D 正确.(2)光路图如图所示，依据折射定律可知须要测量入射角和折射角，即测量的量是图中i 和r .由折射定律有n ＝sin i sin r.[学科素养] 本试验关键是找出对应入射光线的出射光线，从而画出光在玻璃中的折射光线.考查了对试验原理的理解、试验操作的把握和数据的处理，体现了“物理观念”“科学思维”和“试验探究”的学科素养.在试验过程中要保持细致严谨的看法，又体现了“科学看法与责任”的学科素养.针对训练(多选)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的试验中，其试验光路图如图5所示，对试验中的一些详细问题，下列说法正确的是( )图5A.为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当大一些B.为减小测量误差，P1、P2连线与玻璃砖界面法线的夹角应适当取大一些C.若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像D.试验中为便利操作可用玻璃砖代替尺子画线答案AB解析试验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1与P2之间，P2与O点之间，P3与P4之间，P3与O′点之间距离要稍大一些.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.试验中严禁用玻璃砖代替尺子画线.二、试验数据处理及误差分析例2在“测定玻璃的折射率”试验中，某同学经正确的操作，插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4，如图6所示.图6(1)在图中坐标纸上画出完整的光路图，并标出入射角θ1和折射角θ2；(2)对画出的光路图进行测量，求出该玻璃的折射率n＝______(结果保留两位有效数字).答案(1)如图所示(2)1.4(1.2～1.6)例3在用插针法测定玻璃折射率的试验中，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7中①和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：图7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”).答案偏小不变解析用题图①测定折射率时，玻璃中折射角测量值大于实际值，故折射率偏小；用题图②测定折射率时，只要操作正确，折射率与玻璃砖形态无关.三、其他形态玻璃砖求折射率“测定玻璃折射率”试验中，也可以用三棱镜、半圆形玻璃砖等进行测量.试验中只要利用“插针法”定出入射光线和出射光线，其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8所示.图8例4用三棱镜做测定玻璃的折射率的试验，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视察，调整视线使P1的像被P2的像拦住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3拦住P1、P2的像，P4拦住P1、P2的像和P3，在纸上标出大头针的位置和三棱镜轮廓，如图9所示.图9(1)在图上画出所需的光路图；(2)为了测出该三棱镜的折射率，须要测量的物理量是________，在图上标出它们；(3)计算折射率的公式是n＝________.答案 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 于O ，画出通过P 3、P 4的出射光线交AB 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)在所画的图上画出虚线部分，并注明入射角θ1和折射角θ2，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 ＝EFOE GH OG＝EF ·OG OE ·GH)1.(试验原理与操作)(多选)某同学用“插针法”做测定玻璃折射率试验时，他的方法和操作步骤都正确无误，但他处理试验记录时，发觉玻璃砖的两个光学面aa ′和bb ′不平行，如图10所示，则( )图10 A.P 1P 2与P 3P 4两条直线平行B.P 1P 2与P 3P 4两条直线不平行C.他测出的折射率偏大D.他测出的折射率不受影响答案 BD解析 光线由aa ′进入玻璃砖时，由折射定律得n ＝sin θ1sin θ2，光线由bb ′射出玻璃砖时，由折射定律得n ＝sin θ4sin θ3.若aa ′//bb ′，则有θ3＝θ2，进而有θ1＝θ4，出射光线O ′B 与入射光线OA 平行.若aa ′和bb ′不平行，则有θ3≠θ2，进而有θ1≠θ4，出射光线O ′B 与入射光线AO 不平行，故选项B 正确，A 错误；在用“插针法”测玻璃的折射率时，只要试验方法正确，光路精确无误，结论必定是正确的，玻璃的折射率不会受玻璃砖形态的影响，选项D正确，C错误.2.(试验原理与操作)在测定玻璃的折射率的试验中，对一块两面平行的玻璃砖，用插针法找出与入射光线对应的出射光线，现在甲、乙、丙、丁四位同学分别作出如图11所示的四组插针结果.图11(1)从图上看，确定把大头针插错了的同学是________.(2)从图上看，测量结果精确度最高的同学是________.答案(1)甲、乙(2)丁3.(试验数据处理)(2024·金华一中高二上学期其次次段考)在“测定玻璃的折射率”试验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图12所示.图12(1)请在图13中画出完整的光路图.图13(2)对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).(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次试验，经正确操作插好了8枚大头针，如图14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”).图14答案(1)如图所示(2)1.53(说明：±0.03范围内均可) (3)A解析(1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点并延长，与玻璃砖两平行边分别相交，标出传播方向，然后连接玻璃砖边界的两交点，即为光线在玻璃砖中的传播线路.光路图如图所示.(2)设方格纸上正方形的边长为1，光线的入射角为θ1，折射角为θ2，则sinθ1＝5.3 5.32＋42≈0.798，sinθ2＝2.22.22＋3.62≈0.521，所以该玻璃砖的折射率n＝sinθ1sinθ2＝0.7980.521≈1.53.(3)由题图可知，光线P1P2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P3和A.4.(试验数据处理)如图15所示，某同学做“测定玻璃的折射率”试验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O为圆心画圆，该圆交入射光线于A点，交OO′连线延长线于C 点.分别过A点、C点作法线NN′的垂线AB、CD交NN′于B点、D点，请用刻度尺测量并计算此种玻璃的折射率n.(结果保留两位有效数字)图15 答案 1.5解析由折射定律有n＝sinθ1sinθ2＝ABOACDOC＝ABCD，测得AB＝1.13cm、CD＝0.73cm，代入数据解得n≈1.5.1.在用插针法测玻璃砖折射率的试验中，试验方法和步骤完全正确，但测后发觉玻璃砖的两个光学面不平行，则________.A.入射光线与出射光线确定不平行，测量值偏大B.入射光线与出射光线确定不平行，测量值偏小C.入射光线与出射光线确定不平行，测量值仍旧正确D.入射光线与出射光线可能平行，测量值仍旧正确答案 C解析只要试验方法和步骤完全正确，测量值的精确性与玻璃砖的两个光学面是否平行没有关系.2.在做“插针法测量玻璃砖的折射率”的试验中，对于如图所示的梯形玻璃砖(两个光学面不平行)，试验结果可能是下列图中的________.(请选择一个正确答案)答案 B3.在“用插针法测玻璃砖折射率”的试验中，玻璃砖的ab边与a′b′边相互平行，aa′边与bb′边不平行，某同学在白纸上细致画出了玻璃砖的两条边线aa′与bb′，如图1所示.图1(1)试验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO，接着，眼睛应在玻璃砖的________(填“同一侧”或“另一侧”)视察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线.(2)试验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？________(填“是”或“否”).(3)下列操作可以减小试验误差的是________(填字母代号)A.适当增大大头针P1、P2的间距B.选择玻璃砖相互平行的ab、a′b′边来测量C.选用完可能细的笔画线D.使AO的入射角接近于90°答案(1)另一侧(2)否(3)AC解析(1)试验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO；接着，眼睛在玻璃砖的另一侧视察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线；(2)试验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽.(3)大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，角度的测量误差会小些，故A正确；用插针法测定玻璃砖折射率时，玻璃砖上、下表面不确定要平行，故B错误；为了精确确定入射光线和折射光线，选用完可能细的笔画线，故C正确；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应适当，不宜过小也不宜过大，故D错误.4.如图2所示，把玻璃砖放在木板上，下面垫一张白纸，在白纸上描出玻璃砖的两个边a和a′.然后在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B，AB的延长线与直线a的交点为O.眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把A拦住.然后在眼睛所在的一侧再插第三个大头针C，使它把A、B的像都拦住，插第四个大头针D，使它把A、B的像和C都拦住，那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线.在白纸上描出光线的径迹，要计算玻璃砖的折射率须要测量的物理量是图中的______；为了减小试验误差，入射角应______(选填“大些”或“小些”).图2答案α和β大些5.在利用插针法测定玻璃折射率的试验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不当心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图3所示.则他测出的折射率将____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).图3(2)乙同学在画界面时，不当心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图4所示，则他测得的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).图4答案(1)不变(2)偏小解析(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.6.在“测定玻璃的折射率”试验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，画出完整的光路图，由于没有量角器，他以入射点O为圆心画圆交入射光线于A点，交折射光线于B点，过A点画法线的垂线与法线交于C点，过B点画法线的垂线与法线交于D点，如图5所示，若各线段的长度可以用AC、CO、BD、DO表示，则玻璃的折射率可表示为______.图5答案AC BD解析 由折射定律有n ＝sin θ1sin θ2＝AC OA BD OB＝AC BD. 7.如图6甲所示为光学试验用的长方体玻璃砖，它的____面不能用手干脆接触.在用插针法测定玻璃砖折射率的试验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a 、b 、c 的位置相同，且插在c 位置的针正好拦住插在a 、b 位置的针的像，但最终一个针孔的位置不同，分别为d 、e 两点，如图乙所示.计算折射率时，用______(填“d ”或“e ”)点得到的值较小，用________(填“d ”或“e ”)点得到的值误差较小.图6答案 光学 d e解析 光学试验用的玻璃砖的光学面不能用手接触，以防止损坏其光学面.如图所示，连接cd 、ce 并反向延长分别交玻璃砖于O 1、O 2点，并连接OO 1、OO 2，入射角i 相同，折射角∠O ′OO 2<∠O ′OO 1，由折射定律得，折射角越大的，求得的折射率越小.由图可得，用d 点得到的值较小，而ce 与ab 近似平行，故用e 点得到的值误差较小.8.利用插针法测玻璃的折射率，试验中先将玻璃砖固定在水平桌面上的白纸上，画出玻璃砖两侧界面MN 、PQ ，在玻璃砖的一侧插好大头针P 1、P 2后，某同学发觉在P 1、P 2的同侧通过玻璃砖在如图7所示位置也可视察到P 1、P 2的像，于是他在白纸上插大头针P 3，使P 3拦住P 1、P 2的像，然后，他又插下大头针P 4，使P 4拦住P 3以及P 2、P 1的像，取走玻璃砖，画P 1、P 2连线交MN 于O 点，P 4、P 3连线交MN 于O ′点，测出P 1、P 2连线与MN 间的夹角α＝30°，玻璃砖的厚度h ＝2.00cm ，OO ′两点间的距离l ＝3.00cm.则玻璃砖的折射率为________.图7答案 1.44解析 将P 1、P 2所在直线当作入射光线，其光路图如图所示：即光线折射入玻璃砖，射到其下表面后发生反射，反射光又经上表面折射后穿出玻璃砖，由光的反射定律及几何关系知：sin β＝l2h 2＋(l 2)2＝l 4h 2＋l 2＝ 3.004×2.002＋3.002＝35由折射定律得，n ＝sin (90°－α)sin β≈1.44.9.在“测定玻璃折射率”的试验中(1)操作步骤如下：①先在白纸上画出一条直线aa ′代表两种介质的界面，过aa ′上的O 点画出界面的法线NN ′，并画一条线段AO 作为入射光线.②把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa ′对齐.③在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2，透过玻璃砖视察大头针P 1、P 2的像.调整视线方向，直到P 1的像被P 2的像拦住.再在视察的这一侧插两枚大头针P 3、P 4，使P 3拦住P 1、P 2的像，P 4拦住P 3以及P 1、P 2的像，登记P 3、P 4的位置.④移去大头针和玻璃砖，连接P 3、P 4作为折射光线，测量出入射角θ1与折射角θ2，填入表格中.上述操作步骤中存在严峻的缺漏，应做的补充是___________________________________ ____________________________________________________________________________.(2)试验中测出了多组入射角θ1与折射角θ2，并作出了sin θ1－sin θ2的图象如图8所示，则下列说法正确的是________.图8A.试验时，光线是由空气射入玻璃B.试验时，光线是由玻璃射入空气C.玻璃的折射率为0.67D.玻璃的折射率为1.5答案 (1)见解析 (2)BD解析 (1)步骤②中应在白纸上画出玻璃砖的另一个界面bb ′，步骤④中应令P 3、P 4的连线与bb ′的交点为O ′，连接O ′和aa ′上的入射点O ，作出玻璃砖中的光线OO ′.(2)由题图可看出入射角θ1小于折射角θ2，因此，光线应当是由玻璃射入空气，则玻璃折射率n ＝sin θ2sin θ1＝0.45－00.3－0＝1.5，所以选项B 、D 正确. 10.学校开展探讨性学习，某探讨小组的同学依据所学的光学学问，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图9所示，在一圆盘上，过其圆心O 作两条相互垂直的直径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浸入液体中，而且总保持液面与直径BC 相平，EF 作为界面的法线，而后在图中右上方区域视察P 1、P 2的像，并在圆周上插上大头针P 3，使P 3正好拦住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，这样只要依据P 3所插的位置，就可干脆读出液体折射率的值，则：图9(1)若∠AOF ＝30°，OP 3与OC 的夹角为30°，则P 3处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 处所对应的折射率的值应为________.答案 (1) 3 (2)P 4 (3)1解析 (1)依据折射定律n ＝sin θ1sin θ2，题中θ1＝∠EOP 3＝60°，θ2＝∠AOF ＝30°，所以n ＝sin60°sin30°＝ 3. (2)题图中P 4对应的空气中光线与法线夹角大于P 3对应的空气中光线与法线夹角，所以P 4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.。
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。
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。
实验：测定玻璃的折射率—【教学课件】-最新经典通用版
白化病
镰刀型细胞贫血症
多指
抗 维 生 素 佝 偻 病
D
多基因遗传病
由两对以上等位基因控制的遗传病
常见病： 原发性高血压，冠心病，哮喘病， 青少年型糖尿病，唇裂，腭裂……
遗传特点：群体发病率高，家族聚集，易受环境影响
染色体异常遗传病： 猫叫综合征，21三体综合征……
分析21三体综合征产生的原因是什么？
学生的能力层面
本节的授课对象是高中二年级学生，学生具备独立完成 定量实验，分析处理试验数据，分析误差来源的能力基础。
实验教 学目的
• 折射率的概念 和内涵
物理观念 科学思维
• 科学论证 • 质疑创新
• 问题 • 证据 • 解释 • 交流
科学态度 科学探究
与责任
• 折射率的本质 • 折射定律的实际
应用
2.85
1.5614
实验效 果评价
1.学生通过分析测量角度计算正弦值有现实的困难，将计 算角度的正弦转化成边长的比值能够破解计算的难题。 2.改变入射光线重复实验，得到玻璃折射率的平均值使得 测量的结果更科学有效。 3.将课本的实验处理方法作出适当的改进，使得实验更具 有可操作性。
人类遗传病教学课件—【精品课件】
实验 过程
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,过P3、P4作直线交bb′于O′，连结OO′，OO′是折射光线
实验：测定玻璃的折射率—【教学课件】
实验：测定玻璃的折射率
学情 分析
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(教案三)
博立中学高二年级（下）物理（教案） 编号03第1节 光的反射和折射（第2课时）实验：测定玻璃的折射率制作人：张 杰 审核人：高二年级组 日期：2014年5月20日【实验目的】测定玻璃的折射率【实验原理】光从真空（空气）射入玻璃时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值【实验仪器】玻璃砖、大头针、白纸一张、直尺、铅笔、量角器【实验步骤】按照图13-1-9：（1）先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′，并画一条线段AO 作为入射光线，然后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bb′；（2）在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2，透过玻璃观察大头针P 1、P 2的像，调整视线的方向，直到P 1的像被P 2挡住，再在观察的这一侧插两枚大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 1、P 2的像及P 3，记下P 3、P 4的位置；（3）移去大头针和玻璃砖，过P 3、P 4引直线O′B ，与bb′交于O′，直线O′B 就代表了沿AO 方向入射的光线透过玻璃砖后的传播方向，连接OO′，OO′就是折射光线的方向，入射角i=∠AON ，折射角r=∠O′ON′；（4）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，把这些数据记入自己设计的表格里；（5）用上面的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，把这些数据也记在表格里；（6）算出不同入射角的r i sin sin 的值，比较一下，看它们是否接近于一个常数，求出几次实验中测得的ri sin sin 的平均值，就是玻璃的折射率. 【实验结论】探究结论：通过实验探究，可以发现，当入射角分别取不同值时，折射角也不同，但ri sin sin 的值近似相等，所以说介质对光的折射率的大小由介质本身的性质决定，与入射角和折射角的大小无关.【注意事项一】（1）玻璃砖的折射面必须画准确，才能确定法线，准确地画出入射角和折射角；（2）实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上AB 、BO 、CD 之间、CO'之间距离要稍大一些；（3）入射角θ1应适当大一些，以减小测量角度的误差；（4）实验过程中玻璃砖与白纸的位置都不能改变，不要用手触摸玻璃砖光洁的光学面；（5）玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5㎝以上，宽度太小则测量误差较大【注意事项二】在做此实验时，为了使测定结果更为准确，有以下几点需要注意：（1）插针P1与P2、P3与P4的间距要适当的大些，不要靠得太近，选择玻璃砖时，宽度宜大些，这样可减小确定光路方向时出现的误差，提高测量的准确度.（2）入射角不能太小（接近0°）也不能太大（接近90°），因为入射角太小时，折射角就会更小，测量时相对误差增大；入射角太大时，导致反射光太强、折射光太弱，不易观察，很难确定P3、P4的位置.图13-1-6 图13-1-7（3）如果通过插针P1、P2的连线的光线射向玻璃右侧，且入射角又大于某一数值，会出现隔着玻璃砖沿P2、P1方向观察不到P1、P2两插针情况，此时的光路图如图13-1-7所示，遇到这种现象，可将玻璃砖沿aa′界面向右平移.（4）实验中一旦玻璃砖宽度所定的界面线aa′和bb′画好后，放置的玻璃砖就不要随便移动，如果玻璃砖稍微斜移动，测得的折射率肯定发生变化.如果稍微上下平移了玻璃砖对测量结果没有影响，其光路如图13-1-8所示.（5）本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖而采用三棱镜、半圆形玻璃砖，只是出射光与入射光不平行，但一样能测出折射率.【例题探究】例题1. 如果不用量角器测入射角和反射角的度数，怎样从几何的角度直接算出折射率？在画出光路图中作出适当的辅助线分析说明。
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。
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_____________。
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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：
1.将玻璃砖放在白纸上，画出上下两界面，做出法线。
让光线
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
1 2 3
入射角i
折射角r
sini
sinr
n= sini/sinr
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。
例题分析
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_____________。
（2）乙同学为了避免笔尖接触光学面，画出的a'b'和c'd'都比实际侧面向外侧平移了一些，如图（乙）所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折线点都确定在a'b'和c'd'上，则测出的n值将_____________。
（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明显不平行，这时测出的n值将______________。
例3.某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、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交于NN'于D点，如图6所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。
由此可得出玻璃的折
射率n=________。
练习题
班级 学号 姓名
1、光在两种介质的界面处发生全反射，由此可判定 （ ） A. 光由光密介质射向光疏介质 B.光由光疏介质射向光密介质 C.入射角等于或大于临界角 D.入射角小于临界角
2.一束光线从空气射向水中，入射角为300，在介面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线之间的夹角为 （ ） A 、小于300 B 、在300到600之间 C 、大于1200 D 、在600到1200之间
3.两种透明介质对真空的全反射临界角为C 1、C 2，且C 1＞C 2，由此可知，这两种介质中光速V 1、V 2、折射率n 1、n 2的大小关系是 （ ） A 、n 1＞n 2，V 1＞V 2 B 、n 1＞n 2，V 1＜V 2 C 、n 1＜n 2，V 1＜V 2。
D 、n 1＜n 2，V 1＞V 2。
4、在“测定玻璃砖折射率”的实验中，如图所示，∠EOA=
α ，∠AOM=β，∠NOO ’=θ，插大头针P 1、P 2、P 3、P 4是（ ） A 、为了找出光线AO ，测出的折射率为n=sin θ/sin β
B 、为了找出光线AO ，测出的折射率为n=sin β/sin θ
C 、为了找出光线O ’B ，测出的折射率为n=sin θ/sin α
D 、为了找出光线O ’B ，测出的折射率为n=sin β/sin θ
5、人在河边看到岸上的树在水中的倒影及河中的鱼，则：（ ） A 、看到的树是折射成的像。
B 、看到的鱼是折射成的像。
C 、鱼是实像，树是虚像。
D 、鱼是虚像，树是实像。
6、如图所示，光在真空和介质的界面MN 上发生偏折，那么：①光是从真空射向介质。
②介质的折射率为1.73。
③光在介质中的传播速度为1.73×108m/s 。
④反射光线与折射光线成600角。
则下列组合正确的是：
A 、①②
B 、②③
C 、①②③④
D 、①②③
7. 光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s 。
当光线以30°入射角，由该介质射入空
A
M
E O
β。