【優(yōu)化探究】2014年新課標(biāo)高考總復(fù)習(xí)人教物理振動與波選修3-4-2-3-1.ppt

1、一、實驗?zāi)康?1測定玻璃的折射率 2學(xué)會用插針法確定光路,第3單元實驗 (一)測定玻璃的折射率,三、實驗器材 玻璃磚、白紙、木板、大頭針、圖釘、量角器(或圓規(guī))、三角板、鉛筆,四、實驗步驟 1把白紙鋪在木板上(如圖) 2在白紙上畫一直線aa作為界面，過aa上的一點O畫出界面的法線NN，并畫一條線段AO作為入射光線 3把長方形玻璃磚放在白紙上，并使其長邊與aa重合，用筆記下另一邊所在直線上的兩點b、b. 4在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2.,5從玻璃磚bb一側(cè)透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線的方向直到P1的像被P2的像擋住再在bb一側(cè)插上兩枚大頭針P3、P4，使P3能擋住P

2、1、P2的像，P4能擋住P3本身及P1、P2的像 6移去玻璃磚，在拔掉P1、P2、P3、P4的同時分別記下它們的位置，再用直尺畫出玻璃磚的另一邊bb；過P3、P4作直線OB交bb于O.連接O、O，OO就是玻璃磚內(nèi)折射光線的方向AON為入射角，OON為折射角 7改變?nèi)肷浣?，重?fù)實驗,五、數(shù)據(jù)處理,3“單位圓法”確定sin 1、sin 2，計算折射率n.,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)適當(dāng)大些，以減小測量的相對誤差,七、注意事項 1實驗時，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且P1和P2之間、

3、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，出射光較弱；太?。喝肷浣?、折射角測量的相對誤差較大 3操作時，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實驗過程中，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,類型一實驗操作原理及數(shù)據(jù)處理 【例1】(2012年高考浙江理綜)在“測定玻璃的折射率”實驗中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，如圖甲所示,(1)在下圖中畫出完整的光路圖； (2)對你畫出的光路圖進行測量和計算，求得該玻璃磚的折射率n

4、_(保留3位有效數(shù)字)； (3)為了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，某同學(xué)做了兩次實驗，經(jīng)正確操作插好了8枚大頭針，如圖乙所示圖中P1和P2是同一入射光線上的2枚大頭針，其對應(yīng)出射光線上的2枚大頭針是P3和_(填“A”或“B”),【解析】(1)如圖所示,(3)光路圖如圖，光線經(jīng)兩邊沿相互平行的玻璃磚，出射光線平行于入射光線，即MNP4B. P1P2光線從棱鏡右邊側(cè)面射出向底邊偏折，如圖P3A，所以填A(yù). 【答案】(1)見解析圖 (2)1.53(說明：0.03范圍內(nèi)都可) (3)A,類型二實驗誤差分析 【例2】(2012年高考重慶理綜)如圖甲所示為光學(xué)實驗用的長方體玻璃磚，它的_面不能用手直接

5、接觸 在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個針孔的位置不同，分別為d、e兩點，如圖乙所示計算折射率時，用_(填“d”或“e”)點得到的值較小，用_(填“d”或“e”)點得到的值誤差較小,【解析】若用手接觸光學(xué)面，則油污層可使透過光的量及部分光的傳播方向發(fā)生變化，使玻璃磚折射成像不清，觀察模糊，影響實驗效果如圖所示，用d點得到n的測量值較小，用e點得到n的測量值誤差較小 【答案】光學(xué)de,類型三實驗創(chuàng)新設(shè)計 【例3】(2011年高考天津理綜)某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住