2026年高考物理一轮讲义+练习(湖南专用)第62讲光学实验(复习讲义)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮讲义+练习(湖南专用)第62讲光学实验(复习讲义)(学生版+解析)，共5页。试卷主要包含了实验等内容，欢迎下载使用。
\l "_Tc23725" \l "_Tc17176" 01考情解码 \l "_Tc7022" ·命题预警 PAGEREF _Tc23725 \h 2
\l "_Tc10521" 02 \l "_Tc7022" 体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc10521 \h 3
\l "_Tc30796" 03 \l "_Tc306" 核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc30796 \h 4
\l "_Tc20417" 考点一 实验：测量玻璃的折射率 PAGEREF _Tc20417 \h 4
\l "_Tc4839" 知识点1 实验：测量玻璃的折射率 PAGEREF _Tc4839 \h 4
\l "_Tc25302" 考向1 教材原型实验 PAGEREF _Tc25302 \h 6
\l "_Tc1301" 考向2 扩展创新实验 PAGEREF _Tc1301 \h 10
\l "_Tc3495" 考点二 实验：用双缝干涉测量光的波长 PAGEREF _Tc3495 \h 12
\l "_Tc30128" 知识点1 实验：用双缝干涉测量光的波长 PAGEREF _Tc30128 \h 12
\l "_Tc2374" 考向1 教材原型实验 PAGEREF _Tc2374 \h 14
\l "_Tc14496" 考向2 探索创新实验 PAGEREF _Tc14496 \h 17
\l "_Tc17584" 04 \l "_Tc7022" 真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc17584 \h 19

考点一 实验：测量玻璃的折射率
\l "_Tc25045" 知识点1 实验：测量玻璃的折射率
1.实验原理
如图所示，当光线AO以一定的入射角θ1穿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θ2，再根据n＝sin θ1sin θ2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、直尺(刻度尺)、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、P2两个大头针。
(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被P2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。
4.数据分析
(1)计算法
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。算出不同入射角时的n＝sin θ1sin θ2，并取平均值。
(2)图像法
改变入射角θ1，测出对应的折射角θ2，作sin θ1－sin θ2的图像，由n＝sin θ1sin θ2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 θ1＝EHOE，sin θ2＝E'H'OE'，OE＝OE'＝R，则n＝sin θ1sin θ2＝EHE'H'。只要用刻度尺量出EH、E'H'的长度就可以求出n。
5.误差分析
本实验误差主要来源于确定入射光线、出射光线时的准确性以及入射角和折射角的测量造成的偶然误差。
6.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、P2与O之间、P3与O'之间距离要稍大一些。
(2)入射角θ1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。
\l "_Tc17630" 考向1 教材原型实验
例1 （2025·湖南岳阳第一中学阶段测试）小王同学欲利用“插针法”测定某方形玻璃的折射率，正确操作后，作出的光路图如图甲所示。因手中无量角器,该同学便以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线的垂线，垂足分别为M、N点，如图乙所示。
(1)下列关于大头针P3、P4的位置，说法正确的是_____。
A．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像
B．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像
C．插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3
D．插上大头针P4，使P4仅挡住P3
(2)测出线段OA、OM、ON的长度分别为5 cm、3 cm、4 cm，则该玻璃的折射率n= 。
(3)另一同学在实验时因粗心将法线画歪了(如图丙)，在其他操作均正确的情况下，则他测得的折射率将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)AC
(2)43
(3)偏大
【详解】（1）确定大头针P3的位置的方法是使大头针P3能挡住P1、P2的像，则P3必定在出射光线方向上，确定大头针P4的位置的方法是使大头针P4能挡住P1、P2的像和P3，则P4必定在出射光线方向上。
故选AC。
（2）由图可知，OA=OB=5cm，根据几何关系有cs∠AOM=OMOA=35，cs∠BON=ONOB=45
解得∠AOM=53∘，∠BON=37∘
根据折射定律可得n=sin∠AOMsin∠BON=sin53∘sin37∘=43
（3）由图丙可知，入射角和折射角都减小相同的角度Δθ，则折射率的测量值为n测=sini−Δθsinr−Δθ
真实值为n真=sinisinr
因r