2017-2018学年教科版选修3-4 学生实验:测定玻璃的折射率 学案
2017-2018学年教科版选修3-4 学生实验:测定玻璃的折射率 学案第3页

(5)本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖,而是采用三棱镜、半圆形玻璃砖等,那么只是出射光和入射光不平行,但一样能测出折射率.

例1 用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验,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的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图3所示.

图3

(1)在本题的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=________.

解析 (1)光路图如图所示,画出通过P1、P2的入射光线,交AC面于O,画出通过P3、P4的出射光线交AB面于O′,连接O、O′,则光线OO′就是入射光线P1P2在三棱镜中的折射光线.

(2)在所画的图上注明入射角i和折射角r,并画出虚线部分,用量角器量出i和r(或用直尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度).

(3)n=(或因为sin i=,sin r=,则n==).

答案 见解析

例2 某同学由于没有量角器,他在完成了光路图后,以O点为圆心,10 cm为半径画圆,分别交线段OA于A点,交线段OO′的延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图4所示.用刻度尺量得OB=8 cm,CD=4 cm,由此可得出玻璃的折射率n=________.

图4