测定玻璃折射率 PPT课件
道该玻璃砖的折射率n的大小。
思考:以上方法所测θ即为 临界角 ,玻 璃折射率n= 1/sin θ
例2:《全线突破》第260页(7)
三、测折射率方法 1、利用n=sini/sinr (插针法等) 2、利用n=1/sinC (全反射法)
3、利用视深公式 n=h/h′(视深法)
视深法:原理:利用视深公式n=h/h′
r
20.9° 30.5° 38.0° 28.8° 0.497
1.42
数据处理法二:图象法
作sini—sinr图象,函数关系:sini = n sinr
所以图象的斜率即表示折射率!
(ACD)
思考:如果某同学在完成了光路图后发现自己没带量角 器,只用毫米刻度尺和圆规,他能求出折射率吗?
Sini=cd/R Sinr=ef/R
3、利用视深公式 n=h/h′(视深法) 4、成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像
成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像
在一盛满水的烧杯中,紧挨杯口竖直插一直尺,在直尺 的对面观察水面,能同时看到直尺在水中的部分和露出 水面部分的像,若从点P看到直尺水下最低点的刻度B的 像(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像(反射 成像)重合,读出AC、BC的长,量出烧杯内径d,即可 求出水的折射率
3、放好玻璃砖,画下界面bb′.
4、插针法定出射光线:在OA上竖直 插上P1、P2,透过玻璃砖观P1、P2 的像,调整视线直到P2的像挡住P1的像,再在观察者 一 侧竖直插P3、P4,使P3挡住P1、P2 的像,P4挡住 P3本身和P1、P2 的像,记下P3、P4的位置。
5、作图确定出射光O′B、出射点O′、折射光线OO′.
二、基本操作步骤:
1、固定白纸于绘图板.
2、画出界面线aa′、法线NN′和 入射光线OA.
3、放好玻璃砖,画下界面bb′.
4、插针法定出射光线:在OA上竖直插上P1、P2,透过 玻璃砖观P1、P2的像,调整视线直到P2的像挡住P1的
像,再在观察者一 侧竖直插P3、P4,使P3挡住P1、P2 的 像,P4挡住 P3本身和P1、P2 的像,记下P3、P4的位置。 5、作图确定出射光O′B、出射点O′、折射光线OO′. 6、测量入射角i和折射角r,查出正弦值并记入表格
三、测折射率方法 1、利用n=sini/sinr (插针法等) 2、利用n=1/sinC (全反射法)
3、利用视深公式 n=h/h′(视深法) 4、成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像 5、观察法 :利用光的折射定律
例:将直角坐标系和等腰直角棱镜ABO如图3所示放置,
腰长为16cm,为了测棱镜这种物质的折射率,从 OB 边的D点注视A棱,发现A棱的视位置在C点, 在O、C两点插上大头针,取走棱镜,若D、C两点 的位置坐标分别为(0,12),和(9,0),则棱镜 的折射率为多少?
三、测折射率方法 1、利用n=sini/sinr (插针法等) 2、利用n=1/sinC (全反射法)
3 光速法n=c/v
利用全反射法:
例1:用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O,
以O为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃 砖,当刚转过θ角时,观察者在玻璃砖平
面一侧恰看不到出射光线。这样就可以知
n=sini/sinr=cd/ef
思考:在利用插针法“测定玻璃的折射率”实验中:
(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa/和bb/后, 实验中不小心碰了玻璃砖使它向aa/方向平移了少许(其它操作均
正确无误)。如图(a)所示。则他测出的折射率值将 ( 不变 )
(2)乙同学在画界面时,不自觉地将两界面aa/、bb/间距画得
7、分别测出i为30°、45°、60°、75°时的折射角,查 出正弦值,计算不同入射角时折射率,并求其平均值。
三、注意事项
1、大头针竖直插在纸上,间距要稍大一些。 2、入射角不宜太大或太小,一般在15°—75°间 3、实验中,玻璃砖与白纸的位置都不能改变。
数据处理法一:
1.在测定玻璃折射率的实验中,两位同学各设计了一个数据记录表, 你认为谁是对的?并简要说明理由。
实验 测定玻璃的折射率
一、实验原理
如图,利用平行玻璃砖对光路的侧移,用插针法找出 入射光线AO对应的出射光线O′B,确定出射点O′, 画出折射光线OO′,量出入射角i和折射角r,根据
n=sini/sinr 计算出玻璃的折射率.
二、基本操作步骤:
1、固定白纸于绘图板.
2、画出界面线aa′、法线NN′和 入射光线OA.
比玻璃砖宽度大些(其它操作均正确无误),如图(b)所示,则他
测得折射率将 ( 偏小 )
a
a/
a
a/
b
b/
b (a)
b/
(b)
例:如下图所示:一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、
P4四枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则 该玻璃砖的折射率n=__1_._7_3_.有一同学把大头针插在P1′、 P2′位置时,沿着P4、P3的方向看不到大头针的像,其原 因是_________经__P_1_′、__P_2_′的__光__线_在_ MN处发生全反射
甲设计的表格 (正确)
次数 1 2 3
i
sini
866
20.9° 30.5° 38.0°
sinr
0.357 0.508 0.616
n n平均值
1.40
1.39
1.40
1.41
乙设计的表格
1
2
次数
3
各平均 正弦值
n
值
i
30° 45°
60°
45°
0.707
三、测折射率方法 1、利用n=sini/sinr (插针法等) 2、利用n=1/sinC (全反射法)
3、利用视深公式 n=h/h′(视深法) 4、成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像 5、观察法
观察法:
取一圆筒,放在水平桌面上,如图所示,从点A观 察,调整视线恰好看到筒底边缘点B,慢慢向筒中注入 清水至满,仍从点A观察,能看到筒底的点C,记录点 C位置,量出筒高h,筒的内径d及C到筒另一边缘D的 距离l,则:
思考:当入射角足够大时,在平行玻璃砖的下表面上会不会 发生全反射? 不会!
例:如图所示的装置可以测定棱镜的折射率,其中ABC
表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的两个锐角α和β都是已 知的,紧贴直角边AC的是一块平面镜,将束光线SO入射 到棱镜的AB面上,适当调整SO的入射方向,使从AB面 出射的光线与入射光线SO恰好重合,在这种情况下,仅 需要测出一个物理量 S_O_与__A__B_夹_ 角i就可以算出该棱镜的 折射率,则计算折射率的表达式为n= co_s_i_/_s_in_α___。
方法:在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆,在水面上方吊 一根针,如图所示。调节针的位置,直到针尖在水中的像
与看到的绿豆重合,测出针尖距水面距离即为杯中水的视 深h′,再测, 出水的实际深度h ,则水的折射率n=h/h′
三、测折射率方法 1、利用n=sini/sinr (插针法等) 2、利用n=1/sinC (全反射法)