人教版 (2019)选择性必修 第一册光的折射精品教学ppt课件

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高中物理选择性必修第一册
玻璃是一种透明介质，光从空气入射到玻璃的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？
一、实验目的 测定玻璃的折射率。
长方形玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、三角板(或直尺)、铅笔。
1.铺纸（将白纸用图钉固定在木板上）；
2.在白纸上画一条线a作为界面，过a上的一点O（作为入射点）画法线NN′，并画AO作为入射光线；
3.把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与a对齐（确保O为实际入射点） ，确定玻璃砖的另一界面a′（确保出射点准确） ；
4.在直线AO上竖直插大头针A、B，透过玻璃砖观察大头针A、B的像，调整视线让B挡住A的像。再在另一侧竖直插上两枚大头针C、D，使C挡住A、B的像，D挡住C和B、A的像，记下C和D位置；
5.移去大头针和玻璃砖，过C、D所在处作直线DC与a′交于O′（作为实际出射点），直线O′D代表沿AO方向的入射光通过玻璃砖后的传播方向；
6.连接OO′，入射角1=∠AON ，折射角2＝ ∠N′OO′，用量角器量出入射角和折射角，求出对应的正弦值，记录在表格中；
7.用上述方法求出入射角分别为300、450、600时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格中；
8.算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值，最后求出几次实验的平均值为折射率.
数据处理方法1——平均值法
还有比以上方法更科学的方法吗？
数据处理方法2——图像法
数据处理方法3——画圆法
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NN′作垂线，交NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的长。如图所示。
1.实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且A和B之间，B与O点之间，C与D之间，C与O′点之间距离要稍大一些。2.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。3.操作中手不能触摸玻璃砖的光洁面。更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。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5 cm以上。宽度太小，测量误差较大。
1.入射光线和出射光线确定得不够精确，因此要求插大头针时，两大头针间距应适当大一些。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。
【例题1】某同学用“插针法”测量平行玻璃砖的折射率。如图所示，直线与之间的距离等于玻璃砖的厚度，a、b、c、d为大头针的位置，下列说法中正确的是（　　）A．该同学在插大头针c时，只要使其挡住b的像即可B．入射角较大时光会在玻璃砖下表面可能发生全反射C．若实验时玻璃砖向上平移微小距离，结果不受影响D．“插针法”实验只能用来测量平行玻璃砖的折射率
【例题2】某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,实验后留下的痕迹如图所示,设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,只需用刻度尺测量________和________(均选填“l1”“l2” “l3”或“l4”),则玻璃砖的折射率可表示为___。 
【参考答案】(1)B (2)偏大 (3)1.5
【解析】（1）A．要先画好界线和法线，用玻璃砖的一边对准界线后用三角板轻贴玻璃砖的另一边，移去玻璃砖后再画出另外一条界线。故A错误；B．由于光沿直线传播，所以两个图钉挡住即表示一条光线。故B正确；C．为了便于入射角与折射角的测量，入射角应尽量大些。故C错误。故选B。