1、教学目标：一、知识与技能：1知道实验的实验目的、实验原理及所需器材，了解实验注意事项。2学会测定玻璃的折射率的方法。二、过程与方法1通过对玻璃折射率的测定，培养学生探究的科学思路和方法。2通过设计实验方案，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3通过研究计算玻璃折射率的方法，培养学生应用数学工具解决物理问题的能力。三、情感态度价值观1通过本节课教学加强对学生科学素质的培养，通过探究的过程培养学生的创新精神和实践能力。2培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度和人生观。教学重点：1学会测定玻璃折射率的方法2培养自主探究的能力教学难点：实验方案的设计【实验目的】测定玻璃的折射率【实验原理】如图所
2、示，当光线 AO 以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线 AO 对应的出射光线的 OB，从而确定折射光线 OO。方法一：测出入射角 i 和折射角 r，根据 可算出玻璃的折射率。方法二：如图所示，以 O 为圆心，作圆与 OA、OO 分别交于 P、Q 点，过 P、Q 点分别作法线 NN的垂线，垂足分别为 P、Q，测量出 PP和 QQ的长度，则玻璃的折射率 n= 。【实验器材】一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4 枚） ，量角器（或圆规、三角板） ，刻度尺【实验步骤】1、用图钉把白纸固定在木板上。2、在白纸上画一直线 aa作为界面，过 aa上的一点 O 画出界面的法线
3、NN，并画一条线段AO 作为入射光线。3、把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与 aa重合再画出玻璃的另一边 bb。4、在线段 AO 上竖直地插上两枚大头钉 P1、P 2。5、从玻璃砖 bb一侧透过玻璃砖观察大头针 P1、P 2 的像，调整视线的方向直到 P1 的像被P2 的像档住；再在 bb一侧插上两枚大钉 P3、P 4，使 P3 能档住 P1、P 2 的像，P 4 能档住P1、P 2 的像及 P3 本身。6、移去玻璃砖，在拔掉 P1、P 2、P 3、P 4 的同时分别记下它的位置，过 P3、P 4 作直线 OB交 bb于 O。连接 O、O，OO就是玻璃砖内折射光线的方向。AON 为入射角，
4、OON为折射角。2、 用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格 18-1 里。3、 用上述方法分别求出入射角是 200、30 0、45 0、60 0 和 700 时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记入表格里。4、 算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的的平均值，这就是这块玻璃的折射率。10、用方法二，测出不同入射角时的 PP和 QQ的长度，记录在表中，计算出玻璃的折射率，并求平均值。 【注意事项】1、轻拿轻放玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面。严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边 bb。2、实验
5、过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动。3、插针 P1 与 P2、P 3 与 P4 的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差。4、实验时入射角不能太小（接近零度） ，否则会使测量误差加大；也不能太大（接近 900） ，否则会使实验中不易观察到 P1、P 2 的像。2、 本实验中如果采用的不是两面平行到璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖，只是出射光和入射光不平行，但一样能测出折射率。【数据的记录与处理】表 18-1入射角 i 折射角 r sini sinr n n 的平均值12345表 182PP QQ n n 的平均值12345【问题与讨论】1实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动，为
6、什么？2在用方法二时，如果没有圆规，能否用三角板和刻度尺测出折射率？3本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，能否测出它们的折射率？1. 2016 四川 5 【题号：3200003050】.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率 n。如图甲所示，O 是圆心， MN 是法线， AO、BO 分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角 i 和折射角 r，做出 sin i-sin r 图像如图乙所示。则A.光由 A 经 O 到 B，n=1.5 B.光由 B 经 O 到 A，n=1.5C.光由 A 经 O 到 B，n=0.67 D.光由 B 经 O
7、 到 A，n=0.672. 2016 北京 24（2 ） 【题号：3200003045】激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。一束激光经 S 点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束和穿过介质小球的光路如图所示，图中 O 点是介质小球的球心，入射时光束和与 SO 的夹角均为 ，出射时光束均与 SO 平行。请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。a.光束和强度相同；b.光束比强度大。 3.（15 安徽
8、卷）如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的 AB 面上，经 AB 和 AC 两个面折射后从 AC 面进入空气。当出射角 i和入射角 i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为 。已知棱镜顶角为 ，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为A 2sin+B 2sin+C )2sin( D )2sin(4.（15 重庆卷）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成 MN和 PQ 两条彩色光带，光路如题 11 图 1 所示.M 、N、P 、Q 点的颜色分别为A。紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫 C.红、紫
9、、紫、红 D.紫、红、紫、红【巩固练习】1在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是A为了减少作图误差，P 3 和 P4 的距离应适当取大些B为减少测量误差，P 1、P 2 的连线与玻璃砖界面的夹角应取大些C若 P1、P 2 的距离较大时，通过玻璃砖会看不到 P1、P 2 的像D若 P1、P 2 连线与法线 NN夹角较大时，有可能在 bb面发生全反射，所以在 bb一侧就看不到 P1、P 2 的像2某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角 i 与折射角 r 作出 sinisin r 图象如图 184 所示，下列判断中哪些是正确的A他做实验时，研究的是光从空气射入玻璃的折射现象B玻璃的折射率为 0.67C玻璃的折射率为 1.5D玻璃临界角的正弦值为 0.673某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以 O 点为圆心，10.00cm 长为半径画圆，分别交线段 OA 于 A 点，交 O、O连线延长线于 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 交于 NN于 D 点，如图图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD =4.00cm。由此可得出玻璃的折射率 n=_。 【练习答案】1、A 2、ACD 3、1.5
