物理：4.2《测定玻璃的折射率》课件（教科版选修3-4）

(共15张PPT)
测定玻璃的折射率
i
r
i
r
光线从空气中以入射角i射在玻璃砖的上表面上，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，求光线从玻璃砖射出后的传播方向。
单色光经玻璃砖后，侧移而传播方向不变
平行玻璃砖对单色光的作用：
1.入射光线与出射光线相互平行
3.当入射角i逐渐增大，反射光越来越强，折射光越来越弱
2.入射光线与出射光线发生了侧移△x，而且侧移量与入射角i，折射率n，玻璃砖的厚度d有关，而且入射角i越大，侧移量△x越大
那么怎样测定玻璃砖的折射率？
怎么确定入射光线与折射光线？
i
r
1
2
是否可以利用出射光线？
3
4
入射点与出射点的连线就是折射光线！！
怎么测定入射角i与折射角r
T3就把T1与T2大头针的像给挡住了
T4把T3和T1与T2大头针的像给挡住了
1
2
3
4
θ1
θ2
实验原理:
用插针法确定光路，找出与入射
光线相对应的折射光线；测出入射角i
和折射角r；根据折射定律计算出玻
璃的折射率n
折射定律
1.不能用铅笔直接靠着玻璃砖画,以免损伤玻璃
砖的光学表面。
注意事项：
2.大头针间距应该适当大一些, 以减小确定光路
方向时出现的误差,提高测量的准确度。
3.入射角应适当大一些（150-750）。
因为入射角过小,折射角更小,测量误差大;
入射角过大,则折射光的能量将减少,像不清楚,
给观察大头针的像造成困难。
4.大头针应垂直地插在白纸上
5.改变入射角的大小，求出几组数据的平均值
二、误差分析
2、在做测定玻璃折射率的实验时
（1）甲同学在纸上正确画出玻璃的两个界面ab和cd时，不慎碰了玻璃砖，使他向ab方向平移了一些，如图甲所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将怎样变化？
a
b
c
d
(不变)
a
b
c
d
（2）乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的a’b’和c’d’都比实际侧面向外平移了一些，如图乙所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在a’b’和c’d’上，则测出的n值将如何变化？
a’
b’
c’
d’
(偏小)
a’
b’
c’
d’
（3）丙同学在操作和作图时均无失误，但所用的玻璃砖的两个界面明显不平行，这时测出的n值有何影响？
（无影响）
1.用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像。P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图（甲）所示。
（1）在图上画出所需的光路。（2）为了测出棱镜玻璃
的折射率，需要测量的量是_________，在图上标出它们。
（3）计算折射率的公式是n=__________。
（1）如图（乙）所示，（画出通过P1P2和P3P4的光线，
包括在棱镜内的那部分路径。） （2）入射角i和折射角r，如图（乙）所示
（或线段EF，OE，GH，OG）。 （3）n= sini/sinr（或n=EF.OG/GH.OE ）。