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高考物理必考知识点_高考物理第一轮测定玻璃的折射率的复习学案

来源:高考科目 时间:2022-09-23 点击: 推荐访问:

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  第三时 实验:测定玻璃的折射率

  用双缝干涉测光的波长

  一、测定玻璃砖的折射率

  【实验目的】

  1.掌握测定折射率的方法.

  2.学会测量玻璃砖的折射率.

  【实验原理】

  用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O'B,确定出O'点,画出折射光线00',然后用量角器测量出入射角i和折射角r的度数,根据n= 计算出玻璃的折射率.

  【实验器材】

  玻璃砖、白纸、大头针、量角器、圆规、三角板、图钉、铅笔.

  【实验步骤】

  1.用图钉把白纸固定在长木板上。

  2.在白纸上画一条直线aa',并取aa'上的一点O为人射点,作过O的法线N。

  3.画出线段AO作为人射线,并在AO上插上P1、P2两根大头针。

  4.在白纸上放上玻璃砖,使其中一个长边与直线aa'重合,标出另一条边上两个点b、b',并画出另一条线bb'。

  5.通过玻璃砖观察并调整视线方向,使P1的像被P2挡住,然后在观察一侧插上大头针P3,使P3挡住P1、P2,的像,再插上P4、挡住大头针P3及P2 、Pl的像.

  6.移去玻璃砖,拔去大头针,将大头针P3、P4的针孔连线,确定出射光线O'B及出射点O',连接O、O'得线段OO'表示AO光线在在玻璃中的折射光线。

  7.用量角器量出入射角i和折射角r,并查出其正弦值sini和sinr。

  8.改变人射角,重复实验,算出不同人射角时的折射率n,并取平均值.

  二、用双缝干涉测光的波长

  【实验目的】

  1.了解光波产生稳定干涉的条.

  2.观察白光与单色光的双缝干涉图样.

  3.测定单色光的波长.

  【实验原理】

  1.光发出的光经滤光片后成为单色光,单色光经过单缝后,成为步调一致的单色相干光,经双缝产生稳定的干涉图样,我们通过光屏可以观察到明暗相间的干涉条纹。若用白光照射,通过两狭缝可以在光屏上观察到彩色条纹。

  2.根据λ= 可以计算出单色光的波长。公式中d为双缝间距离,Δx为相邻两条亮纹间的距离,L为双缝到屏之间的距离,实验中d一般是已知的,所以测出L、Δx即可测出光的波长。

  3.测量头的构造及使用

  如图所示测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,分划板会向左右移动,测量时,应使分划板中心刻

  线对齐条纹的中心,如图记下此时手轮上的读数。

  图示上的测量头安装的是螺旋测微器,有的测量头上安装的是游标卡尺,要注意二者读数的区别。两次读数之差就表示这两条条纹间的距离。实际测量时,要数n条明纹(暗纹)的宽度设为a,那么Δx=a/(n-1)

  【实验器材】

  双缝干涉仪:包括光具座、光、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、测量头及刻度尺等。

  【实验步骤】

  (一)、观察双缝干涉图样

  1.依次安放光、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏置于光具座,如图所示调节光位置,使光发出的光能平行地进人遮光筒并照亮光屏。

  2.接好光,打开开关,使灯丝正常发光。

  3.调节各器的高度,使光灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。

  4.用白光照射,在屏上观察白光的双缝干涉图象。

  5.在单缝与光之间放上滤光片,在屏上观察单色光的双缝干涉图象。

  6.换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同。(二)、测定单色光的波长

  1.安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹.

  2.使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数a1;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数a2;并记下两次测量时移过的条纹数n,则a1-a2表示n亮条纹间距.

  3.用刻度尺测量双缝到光屏间距离L(d是已知的).

  4.代入公式λ= ,可求出波长。

  5.重复测量、计算,求出波长的平均值.

  6.换用不同滤光片,重复实验.

  知识点一测量玻璃砖的折射率注意事项

  1.大头针要竖直插在纸上,间距要适当大一些。

  2.入射角不宜太大,也不宜太小,一般在150-750。

  3.实验中,玻璃砖与白纸的位置都不要改变。

  4.玻璃砖要厚,便于观察大头针的像。

  5.在操作时,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。

  6.实验误差

  (1)入射光线、出射光线确定的不准确性。

  (2)测量入射角与折射角时的相对误差。

本文来源:http://www.jilmsc.com/gk/95744/

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