高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十二章 振動和波 光 相對論（選修3-4） 實(shí)驗(yàn)14 測定玻璃的折射率課件

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1、振 動 和 波 光 相 對 論 (選 修 3 4)第 十 二 章實(shí)驗(yàn)十四測定玻璃的折射率 考 綱 要 求 考 情 分 析 命 題 趨 勢測定玻璃的折射率2015北京卷，21T(1)2012江蘇卷，12B(2)2011天津卷，9(3)2012重慶卷，22(1)2012浙江卷，21高考主要側(cè)重考查以下三個(gè)方面：1.實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性考查；2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和分析；3.實(shí)驗(yàn)誤差分析. 知 識 梳 理 夯 實(shí) 基 礎(chǔ)核 心 考 點(diǎn) 分 層 突 破對 應(yīng) 演 練 遷 移 運(yùn) 用欄 目 導(dǎo) 航 知識梳理 夯實(shí)基礎(chǔ) 三 、 實(shí) 驗(yàn) 器 材木板、白紙、玻璃磚、大頭針、圖釘、量角器、三角板、鉛筆 四 、 實(shí) 驗(yàn)

2、步 驟 1用圖釘把白紙固定在木板上 2在白紙上畫一條直線aa，并取aa上的一點(diǎn)O為入射點(diǎn)，作過O的法線NN. 3畫出線段AO作為入射光線，并在AO上插上P1、P2兩根大頭針 4在白紙上放上玻璃磚，使玻璃磚的一個(gè)長邊與直線aa對齊，并畫出另一條長邊的對齊線bb. 5眼睛在bb的一側(cè)透過玻璃磚觀察兩個(gè)大頭針并調(diào)整視線方向，使P1的像被P2的像擋住，然后在觀察這一側(cè)插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，再插上P4，使P4擋住P3和P1、P2的像 六 、 誤 差 分 析 1入射光線、出射光線確定的準(zhǔn)確性造成誤差，故入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一些 2入射角和折射角的測量造成誤差，故入射角應(yīng)

3、適當(dāng)大些，以減小測量的相對誤差 七 、 注 意 事 項(xiàng) 1實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且P1和P2之間、P3和P4之間、P2與O、P3與O之間距離要稍大一些 2入射角1不宜太大(接近90)，也不宜太小(接近0)太大：反射光較強(qiáng)，出射光較弱；太?。喝肷浣恰⒄凵浣菧y量的相對誤差較大 3操作時(shí)，手不能觸摸玻璃磚的光潔光學(xué)面，更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線 4實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能改變 5玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5 cm以上，若寬度太小，則測量誤差較大 考 點(diǎn) 1 實(shí) 驗(yàn) 原 理 和 操 作 例 1(2016山東濟(jì)南檢測)用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在白紙上

4、放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1、P2，然后在玻璃磚的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3以及P1和P2的像，在紙上標(biāo)出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓，如圖所示(O為兩弧圓心；圖中已畫出經(jīng)過P1、P2點(diǎn)的入射光線) (1)在圖上補(bǔ)畫出所需的光路圖核心考點(diǎn) 分層突破 (2)為了測出玻璃磚的折射率，需要測量入射角和折射角，請?jiān)趫D中的AB分界面上標(biāo)出這兩個(gè)角 (3)多次改變?nèi)肷浣?，測得幾組入射角和折射角，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值，畫出了如圖乙所示的圖象，由圖象知玻璃磚的折射率n_.

5、 解 析 ： (1)P3、P4的連線與CD的交點(diǎn)即為光線從玻璃磚中射出的位置，P1、P2的連線與AB的交點(diǎn)即為光線進(jìn)入玻璃磚中的光路，如圖所示1.5 答 案 ： (1)見解析圖(2)如解析圖中i、r所示 考 點(diǎn) 2 數(shù) 據(jù) 處 理 和 誤 差 分 析 例 2在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖、和所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖，則 (1)甲同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”) (2)乙同學(xué)測得折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”) (3)丙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_ 解 析 ： (1)用圖測定折射率時(shí)，會導(dǎo)致玻璃中折射光線偏折小了，所以折射角增大，折射率減小 (2)用圖測折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān) (3)用圖測折射率時(shí)，因?yàn)榻缑鎎b部分在玻璃磚外側(cè)，部分在內(nèi)側(cè)，故無法確定折射光線偏折的大小，所以測得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不變偏小 不變 可能偏大、可能偏小、可能不變 對應(yīng)演練 遷移運(yùn)用