高中物理必修一3第4讲241

考源教学资源网 www.hljxzy.com
第15页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
(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5cm以上，若宽度太 小，则测量误差较大． 六、实验误差分析 (1)入射光线、出射光线位置的确定的准确性造成误差， 故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些． (2)入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大 些，以减小测量的相对误差.
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第11页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
(7)记下P3、P4的位置，移去玻璃砖和大头针，过P3、P4 引直线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．
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第7页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
三、实验器材 玻璃砖，白纸，木板，大头针，图钉，量角器(或圆 规)，三角板，铅笔．
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第8页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第10页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
(5)在玻璃砖的bb′一侧竖直地插上大头针P3，用眼睛 观察并调整视线，使P3能同时挡住 P1 和 P2 的像． (6)同样的，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．
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
§ 2.4 实验
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第3页
返回导航
第二章
光学
电磁波
相对论
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
一、测定玻璃的折射率
知识梳理
考点题组
思维深化
误区反思
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第4页
返回导航
A．P1、P2及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
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第19页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第12页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
(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．
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第28页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
典例探究 题型一 实验原理
图 2－4－7
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第29页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第31页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
思路分析：实验中，如果没有两面平行的玻璃砖，也可 采用三棱镜、 半圆形玻璃砖等进行测量， 只要利用“插针法” 定出入射光线和出射光线，与界面的交点就是入射点和出射 点，连接入射点和出射点就能作出折射光线，一样可以测出 折射率．光路图如图 2－4－8 所示．
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
疑难辨析 疑难点 测定玻璃的折射率的实验中，除了测量入射角、 sinθ1 折射角、利用 n＝ 计算折射率外，还可怎样处理数据？ sinθ2
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第25页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
解析：由于光通过玻璃砖时，各相关角度互相制约着， 其出射角恒等于入射角．而对于入射的界面，光线是从光疏 介质射入光密介质，折射角必小于入射角，当入射角趋于最 大值90° 时，折射角也趋于最大值，根据光路可逆原理，出 射角最大值也趋于90° ，即始终能透过玻璃砖看到入射光 线，所以D错．
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第16页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
考点题组
对点落实
对应学生书P280
考点分类抓基础·点点击破我能行
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第17页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
【例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2－4－7所示．
答案：AC
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第20页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
考点二
数据处理
2．某同学做“测定玻璃的折射率”实验时，用他测得 的多组入射角θ1与折射角θ2作出sinθ1－sinθ2的图像如图2－4 －4所示，下列判断正确的是( )
图 2－4－5 名师在线：(1)作 sinθ1－sinθ2 图像：改变入射角 θ1，测 sinθ1 出相应的折射角 θ2，作 sinθ1－sinθ2 图像，由 n＝ 可知图 sinθ2 像应为直线，如图 2－4－5 所示，其斜率为折射率．
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第26页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第30页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
(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＝__________.
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
知识梳理
阅读识记
对应学生书P280
轻轻松松温教材·提纲挈领学要点
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第5页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
一、实验目的 (1)测定玻璃的折射率． (2)学会用插针法确定光路．
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
四、实验步骤 (1)把白纸用图钉钉在木板上．
图 2－4－2
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第9页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
(2)在白纸上画出一条直线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′(如图 2－4－2所示)． (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界面bb′. (4)在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第14页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
(2)入射角θ1不宜太大(接近90° )，也不宜太小(接近 0° )．太大：反射光较强，出射光较弱；太小：入射角、折 射角测量的相对误差较大． (3)操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，更不能把 玻璃砖界面当尺子画界线．
图 2－4－1
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第6页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
二、实验原理 如图2－4－1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，从而求出折射光线OO′的折射角θ2，再根 PN sinθ1 据n＝ sinθ2 或n＝ QN′ 算出玻璃的折射率．
答案：ACD
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第23页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
Βιβλιοθήκη Baidu
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
思维深化
典例探究
对应学生书P281
知识方法加技能·高考路上任我行
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第24页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
(2)“单位圆法”确定 sinθ1、sinθ2，计算折射率 n.
图 2－4－6
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第27页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
以入射点O为圆心，以一定长度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′.如图2－4－6所示， E′H′ EH sinθ1 sinθ1＝ ，sinθ2＝ ，OE＝OE′＝R，则n＝ OE sinθ2 OE′ EH ＝ .只要用刻度尺测出EH、E′H′的长度就可以求 E′H′ 出n.
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
考点一
实验原理及误差分析
图2－4－3 1．如图2－4－3所示，用插针法测定玻璃折射率的实验 中，以下各说法中正确的是( )
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第18页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
选修选考部分
选修3-4
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第1页
返回导航
第二章
光学
电磁波
相对论
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
第二章 光学 电磁波 相对论
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第2页
返回导航
第二章
光学
电磁波
相对论
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第13页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
sinθ1 (11)算出不同入射角时 的值，比较一下，看它们是 sinθ2 sinθ1 否接近一个常数，求出几次实验中所测 的平均值，这就 sinθ2 是玻璃的折射率． 五、注意事项 (1)实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2 之间、P3和P4之间距离要稍大一些．
图 2－4－8
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第32页
图2－4－4
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第21页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射 现象 B．玻璃的折射率为0.67 C．玻璃的折射率为1.5 D．玻璃临界角的正弦值为0.67
考源教学资源网 www.hljxzy.com
第22页
返回导航
选修3-4 第二章 § 2.4 一、
高考进行时 一轮总复习· 物理（新课标通用版）
sinθ1 1 解析：由sinθ1－sinθ2图像可知， ＝ ＝1.5＞1， sinθ2 0.67 而介质的折射率都比真空(或空气)的折射率n0＝1大，故光是 从空气射入玻璃的，入射角为θ1，A项正确．由折射率的定 义知n＝1.5，C正确，B错误．由临界角定义知临界角的正弦 1 值sinC＝ ＝0.67，D正确． n