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1、自贡市第一中学校公开课教师教师 涂超涂超4.2 学生实验：测定玻璃的折射率插针法插针法 三、实验器材三、实验器材 长方形玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、长方形玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、三角板三角板(或直尺或直尺)、铅笔。、铅笔。四、实验操作四、实验操作1.如图所示先在板上铺上白纸上画出一条直线aa，代表两种介质的分界面；再画出一直线段AO代表入射光线；然后画出分界面上O点处的法线NN.2.把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与aa对齐.用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线bb代表玻璃砖的另一边.3在AO线段上竖直地插上两
2、枚大头针G1、G2.4在玻璃砖bb一侧透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像，调整视线的方向直到G1的像被G2的像挡住;再在bb一侧插上两枚大头针G3、G4，使G3能挡住G1、G2的像，G4能挡住G1、G2的像及G3本身 注意事项注意事项 (1)实验时，尽可能将大头针实验时，尽可能将大头针竖直竖直插在纸上，插在纸上，且且G1和和G2之间，之间，G2与与O点之间，点之间，G3与与G4之间，之间，G3与与O点之间距离要稍大一些。点之间距离要稍大一些。(2)入射角入射角1应适当大一些应适当大一些，以减小测量角度的误差，但入射，以减小测量角度的误差，但入射角不宜太大，也不宜太小。角不宜太大，也不宜太小。(
3、3)在操作时，在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁面手不能触摸玻璃砖的光洁面。更不能把玻璃。更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。砖界面当尺子画界线。(4)在实验过程中，在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变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玻璃砖应选用宽度较大的，宜在，宜在5 cm以上。若宽度太小，以上。若宽度太小，则测量误差较大。则测量误差较大。5.移去大头针和玻璃砖，过G3、G4的插点画直线OB，与bb相交于O点，连接OO,直线OO就表示沿直线AO入射的光线透过玻璃砖后的折射光线.6.用量角器量出入射角i和折射角r，从三角函数表中查出它们的正弦值.并把这些数据填入记
4、录表格里12341 12 27用上述方法分别求出入射角是15、30、45、60、75时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记入表格里8算出不同入射角时 的值，比较一下，看它们是否接近于一个常数，求出几次实验时测得数据的平均值，就是玻璃的折射率讨论交流讨论交流图图 1图图 2 误差分析误差分析 (1)入射光线和出射光线确定得不够精确，因此要求插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。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。大些，以减小测量
5、的相对误差。八、它案设计八、它案设计 插针法的作用是找出玻璃砖内的光路，其关键是确定入插针法的作用是找出玻璃砖内的光路，其关键是确定入射点和出射点，而入射点和出射点是利用插针后确定的直线射点和出射点，而入射点和出射点是利用插针后确定的直线与界面交线相交而得到的，故实验的关键是插准大头针，画与界面交线相交而得到的，故实验的关键是插准大头针，画准玻璃砖边界线，而与所选玻璃砖两边平行与否无关。如用准玻璃砖边界线，而与所选玻璃砖两边平行与否无关。如用半圆形、圆形或三角形玻璃砖，均可测出其折射率，光路如半圆形、圆形或三角形玻璃砖，均可测出其折射率，光路如图图 3所示。所示。图图 3记忆口诀白纸上面画边缘，然后才放玻璃砖；两针决定入射光，再插一针挡两像；两针两像成一线，去砖画图是重点；入射线，折射线，做出法线角出现；入射角，折射角，不大不小是最好；拿砖要触毛玻面，插针竖直做实验.