课标高考总复习人教物理振动与波选修.ppt

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,第3单元 实验 (一)测定玻璃的折射率,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,四、实验步骤 1把白纸铺在木板上(如图) 2在白纸上画一直线aa作为界面，过aa上的一点O画出界面的法线NN，并画一条线段AO作为入射光线 3把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa重合，用笔记下另一边所在直线上的两点b、b. 4在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2.,5从玻璃砖bb一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住再在bb一侧插上两枚大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P3本身及P1、P2的像 6移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb；过P3、P4作直线OB交bb于O.连接O、O，OO就是玻璃砖内折射光线的方向AON为入射角，OON为折射角 7改变入射角，重复实验,五、数据处理,3“单位圆法”确定sin 1、sin 2，计算折射率n.,六、误差分析 1入射光线、出射光线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,七、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、P3与O之间距离要稍大一些 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 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,类型一 实验操作原理及数据处理 【例1】 (2012年高考浙江理综)在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示,(1)在下图中画出完整的光路图； (2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n_(保留3位有效数字)； (3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和_(填“A”或“B”),【解析】 (1)如图所示,(3)光路图如图，光线经两边沿相互平行的玻璃砖，出射光线平行于入射光线，即MNP4B. P1P2光线从棱镜右边侧面射出向底边偏折，如图P3A，所以填A. 【答案】 (1)见解析图 (2)1.53(说明：0.03范围内都可) (3)A,类型二 实验误差分析 【例2】 (2012年高考重庆理综)如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的_面不能用手直接接触 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图乙所示计算折射率时，用_(填“d”或“e”)点得到的值较小，用_(填“d”或“e”)点得到的值误差较小,【解析】 若用手接触光学面，则油污层可使透过光的量及部分光的传播方向发生变化，使玻璃砖折射成像不清，观察模糊，影响实验效果如图所示，用d点得到n的测量值较小，用e点得到n的测量值误差较小 【答案】 光学 d e,类型三 实验创新设计 【例3】 (2011年高考天津理综)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住