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高考物理第一轮测定玻璃的折射率的复习学案
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。
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