專題13 熱光原實驗

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1、專題13熱、光、原實驗直擊高考考點(1)簡單的考情分析在考試大綱中,本部分共有三個實驗,分別是《油膜法測分子直徑》、《測玻璃的折射率》、《用雙縫干涉測光的波長》。其在高考中不是重點內(nèi)容。一般來說,直接考查基本原理的應(yīng)用比較多,再就是對實驗誤差的分析,數(shù)據(jù)處理以及實驗中所出現(xiàn)的現(xiàn)象的解釋。題目一般以中等題目為主。(2)大綱要求在《考試大綱》中,它主要涵蓋以下基本要求:1.用油膜法估測分子的大?。?.掌握測定折射率的方法,會測定玻璃的折射率.3.能夠通過雙縫,觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象,運用器材測量單色的波長。(3)命題的趨勢對于實驗《測玻璃的折射率》,能夠運用實驗原理設(shè)計新的實驗方案;深入了

2、解實驗過程及實驗誤差的分析,對于數(shù)據(jù)的處理,能夠靈活的選取方法得出所測數(shù)值。對于《用雙縫干涉測光的波長》的實驗,主要是實驗過程的操作,現(xiàn)象分析,數(shù)據(jù)的讀取及計算?!队湍しy分子直徑》的實驗不是考查重點,但對于油膜的獲得,數(shù)據(jù)計算及實驗所滲透的物理思想要有所了解。總之,對于這三個實驗,數(shù)據(jù)的計算和應(yīng)用實驗原理或思想設(shè)計新的實驗方案是命題的主趨勢,應(yīng)予重視。知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建1.《油膜法測分子直徑》——溶液的配置,液滴體積的測量,油膜的形成及面積的測量,分子直徑的計算2.《油膜法測分子直徑》——光路的確定及繪制,入射角i、折射角r的確定,折射率的計算3.《用雙縫干涉測光的波長》——器才在光具座

3、上的放置,實驗現(xiàn)象的觀察,數(shù)據(jù)的讀取及計算知識要點串講要點一、《油膜法測分子直徑》(1)注意事項1.酒精油酸溶液的濃度應(yīng)小于七而為宜,配制好后,不要長時間放置,以免濃度改變2.測1滴酒精油酸溶液的體積時,滴人量筒中的酒精油酸溶液的體積應(yīng)為整毫升數(shù),應(yīng)多滴幾毫升,數(shù)出對應(yīng)的滴數(shù),這樣求平均值誤差較?。?.淺盤里水離盤口面的距離應(yīng)較小,并要水平放置,以便準(zhǔn)確地畫出薄膜的形狀,畫線時視線應(yīng)與板面垂直.114.痱子粉的用量不要太大,否則不易成功,撒完后,不要觸動盤中的水.5.滴油酸溶液的滴口應(yīng)在離水面1m之內(nèi),否則油膜難以形成6.要待油膜形狀穩(wěn)定后,再畫輪廓.7.運用數(shù)格子法,原則是多于半個

4、的算一個,小于半個的舍去.這種方法所取方格的單位越小,計算的面積誤差越?。?)誤差分析1.純油酸體積的計算誤差.2.油膜面積的測量誤差主要是:(1)油膜形狀的畫線誤差;(2)數(shù)格子法本身是一種估算的方法,自然帶來誤差.要點二、《測玻璃的折射率》(1)注意事項1.大頭針要豎直插在紙上,且間距要稍大一些,以便于確定光線走向.2.入射角不宜太大,也不宜太小,一般在15°~75°之間以減小測量的相對誤差.3..實驗中,玻璃磚與白紙的位置都不能改變.4.玻璃磚要厚,便于觀察大頭針的像.5.在操作時,手不能觸摸玻璃磚的光潔光學(xué)面,更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線.(2)誤差來源1.入射光線、出射

5、光線確定的準(zhǔn)確性.2.測量入射角與折射角時的相對誤差.說明:插針法不僅適用于長方體玻璃磚,也適用于三角形玻璃磚、半圓形玻璃磚等各類固體透明介質(zhì)折射率的測定,其基本原理和方法皆相同要點三、《用雙縫干涉測光的波長》(1)注意事項l.放置單縫和雙縫時,必須使縫平行.間距大約5cm~10cm.2.要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一條軸線上.3.測量頭的中心刻線要對應(yīng)著亮(或暗)紋的中心.4.要多測幾個亮紋(或暗紋)中心間的距離,再求5.光源燈絲最好為線狀燈絲,并與單縫平行且靠近.6.調(diào)節(jié)的基本依據(jù)是:照在像屏上的光很弱,主要原因是燈絲與單縫、雙縫、測量頭與遮光筒不共軸所致,干涉

6、條紋不清晰一般主要原因是單縫與雙縫不平行所致.(2)誤差來源11光波波長很小,、L的測量對波長^的影響很大,L用毫米刻度尺測量,利用測量頭上的游標(biāo)卡尺測量;可測多條亮紋間距求;采用多次測量求λ的平均值法減小誤差.熱點題型探究題型一油膜法測分子直徑【典例1】在做用油膜法估測分子大小的實驗中,將油酸溶于酒精,其濃度為每104mL溶液中有6mL油酸.用注射器測得1mL上述溶液有75滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待油膜穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓,再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標(biāo)紙上正方形方格的邊長為1cm,試求:(1)油酸膜的面積是多少c

7、m2?(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積是多少?(3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑.解析(1)根據(jù)圖形,數(shù)得格子數(shù)為129個,那么油膜面積是S=129cm2.(2)1mL溶液中有75滴,1滴溶液的體積是mL.又已知每104mL溶液中有純油酸6mL,mL溶液中純油酸的體積是mL(3)油酸分子的直徑為誤點警示:要明確油膜法估測分子大小的原理.本題的關(guān)鍵是計算出油膜的面積和換算出每滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積.解此類題的另一個關(guān)鍵是會利用數(shù)格子

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