第38讲物理实验（三）
1、理解和掌握测量玻璃的折射率实验原理，并会做出必要的误差分析。
2、理解和掌握用双缝干涉实验测量光的波长实验原理，并会做出必要的误差分析。
3、理解和掌握验证动量守恒定律实验原理，并会做出必要的误差分析。
4、理解和掌握用油膜法估测油酸分子的大小实验原理，并会做出必要的误差分析。
5、能够在原型实验基础上，通过对实验的改进或者创新，做出同类探究。
实验8
木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、
(3)画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、
(5)通过玻璃砖在bb′一侧观察两个大头针，调整视线使P1的像被P2的像遮挡。随后，在眼睛这一侧插入大头针P3，使其挡住P1。P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、
(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O′B及出射点O′，连接O、
(1)计算法：
(2)作sinθ1－sinθ2图象：
(3)“单位圆”法确定sinθ1、
以入射点O为圆心，以一定的长度R为半径画圆，交入射光线OA于E点，交折射光线OO′于E′点，过E作NN′的垂线EH，过E′作NN′的垂线E′H′.如实验原理图丙所示，sinθ1＝，sinθ2＝，OE＝OE′＝R，则n＝＝.只要用刻度尺量出EH、
(3)大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针P1与P2间、
(4)实验中入射角不宜过小，以免导致测量误差过大；也不宜过大，否则在bb′一侧将无法观察到P1。
（2024?天津模拟）（1）某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖折射率时发现，由于玻璃砖的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针。他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验。如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射。
鉴于激光强度高，不宜直接用眼观测。该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应为。
A．P1、P2、P3，P4 B．P4、P3、P2、
C．P1、P2、P4、P3 D．P4、P3、P1、
②若P1P2与MN垂直，通过量角器测得θ1＝60°，θ2＝30°，则玻璃的折射率为。
③若激光器正常发光，平行木板从玻璃砖NP界面垂直射入玻璃砖，如图中虚线所示。该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，原因是该同学在MN一侧发现了出射光线，并用被激光照亮的针确定了激光在MN一侧的出射光线和NP一侧的入射光线，测量后他（选填“能”或“不能”）计算出玻璃的折射率。
【解答】解：（1）①四根针需先插入光路后面的针，否则会遮挡光线，影响后续针的位置确定。因此，正确的插针顺序应为：P4、P3、P2、P1，故B正确，ACD错误。
②在MP界面上，光的入射角为：i＝90°﹣θ1＝90°﹣60°＝30°，折射角为：r＝90°﹣θ2＝90°﹣30°＝60°，则玻璃的折射率为：n。
③入射光线与NP相垂直，在MP一侧没有找到出射光线，说明光线在MP界面上发生了全反射。
通过几何分析确定光线在MN面上的入射角，利用插针法测量折射角，结合光路图，运用折射率公式计算得出玻璃的折射率。
故答案为：
（2024?渝中区校级模拟）在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，然后画出玻璃砖与空气的两个界面aa’和bb’，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插入大头针P1和P2，并用“+”标记其位置；随后，在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插入大头针P3和P4。
（1）在插P3和P4时，应使P3挡住（选填“P1”、“P2”、“P1和P2”、“P1或P2”）的像，使P4挡住（选填“P2”、“P3”、“P3和P1、P2”、“P1、P2或P3”）的像。
（2）用“插针法”找出与入射光线对应的折射光线，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN’的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示，则玻璃的折射率n＝（用图中线段的字母表示）。
（3）为了进一步提高测量准确度，请提出一条合理的改进建议：。
【解答】解：根据实验操作步骤，首先插入大头针P3，使其遮挡P1的像和P2的像；随后插入大头针P4，使其遮挡P3和P1。
（3）多次改变入射角的大小，多次测量出入射角和折射角的正弦，然后以入射角的正弦（sini）为纵轴，折射角的正弦（sinr）为横轴，采用描点作图法，作出sini﹣sinr图像；由于图像的斜率表示折射率，求出图像的折射率即可得到折射率的测量值。
故答案为：（1）P1和P2；P3和P1、P2；（2）；（3）见解析。
（2024?沙坪坝区校级模拟）如图所示的阴影部分ABC为一透明光学元件的横截面，AC为圆心在O的圆弧面，A