测定玻璃的折射率(含答案)
实验十四 测定玻璃的折射率
一、实验目的
测定玻璃的折射率
二、实验原理
如图1所示，abb ′a ′为两面平行的玻璃砖，光线的入射角为θ1，折射角为θ2，根据n ＝sin θ1sin θ2
可以计算出玻璃的折射率．
图1
三、实验器材
木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．
四、实验步骤
1．用图钉把白纸固定在木板上．
2．在白纸上画一条直线aa ′，并取aa ′上的一点O 为入射点，作过O 的法线NN ′.
3．画出线段AO 作为入射光线，并在AO 上插上P 1、P 2两根大头针．
4．在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa ′对齐，并画出另一条长边的对齐
线bb ′.
5．眼睛在bb ′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P 1的像被P 2的像挡住，
然后在眼睛这一侧插上大头
针P 3，使P 3挡住P 1、P 2的像，再插上P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像．
6．移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P 3、P 4的针孔位置确定出射光线O ′B 及出射点O ′，
连接O 、O ′得线段OO ′.
7．用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.
8．改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的sin θ1sin θ2
，并取平均值． 五、误差分析
1．入射光线和折射光线确定的不准确性．
2．测量入射角和折射角时的误差．
六、注意事项
1．玻璃砖应选用厚度、宽度较大的．
2．大头针应竖直地插在白纸上，且间隔要大些．
图2
图3
3．实验时入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°之间．
4．玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线．
5．实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能改变．
记忆口诀
白纸上面画边缘，然后才放玻璃砖；
两针决定入射光，再插一针挡两像；
两针两像成一线，去砖画图是重点；
入射线，折射线，做出法线角出现；
入射角，折射角，不大不小是最好；
拿砖要触毛玻面，插针竖直做实验.
例1 一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的
(光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃砖的折射率，给定的器
材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P 1、P 2、P 3、P 4)、带有刻度
的直角三角板、量角器．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相 互平行的表面与纸面垂直．在纸面上画出直线aa ′和bb ′，aa ′表示镀银的玻璃表面，bb ′表示另一表面，如图2所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P 1、P 2.用P 1、P 2的连线表示入射光线．
(1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P 3、P 4？试在题图中标出P 3、P 4的位置．
(2)然后，移去玻璃砖与大头针．试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤．
(3)写出用θ1、θ2表示的折射率公式n ＝________.
例2 实验室有一块长方体透明介质，截面如图3中ABCD 所
示．AB 的长度为l 1，AD 的长度为l 2，且AB 和AD 边透光，而BC
和CD 边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收．现让一
平行光束以入射角θ1射到AB 面，经折射后AD 面上有光线射
出．甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率．
(1)甲同学的做法是：保持射到AB 面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A 点沿AB 缓慢推进，遮光板前端推到P 时，AD 面上恰好无光线射出，测得AP 的长度为l 3，则长方体介质的折射率可表示为n ＝__________；
图4
图5
(2)乙同学的做法是：缓慢调节射到AB 面上光线的入射角，使AD 面也恰好无光线射出．测得此时射到AB 面上光线的入射角为θ2，则长方体介质的折射率可表示为n ＝____________；
(3)θ1和θ2的关系为：θ1______θ2(填“>”、“<”或“＝”)．
例3 学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光
学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图4所
示．在一圆盘上，过其圆心O 作两条互相垂直的直径BC 、
EF ，在半径OA 上，垂直盘面插下两枚大头针P 1、P 2，并保
持P 1、P 2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入 液体中，而且总使得液面与直径BC 相平，EF 作为界面的法线，而后在图中右上方区域 观察P 1、P 2的像，并在圆周上插上大头针P 3，使P 3正好挡住P 1、P 2的像，同学们通过 计算，预先在圆周EC 部分刻好了折射率的值，这样只要根据P 3所插的位置，就可直接 读出液体折射率的值，则：
(1)若∠AOF ＝30°，OP 3与OC 的夹角为30°，则P 3处所对应的折射率的值为________．
(2)图中P 3、P 4两位置哪一处所对应的折射率的值大？
答：________________________________________________________________________.
(3)作AO 的延长线交圆周于K ，K 处所对应的折射率值应为________.
1．关于“测定玻璃的折射率”的实验中，下列说法中不正确的是 ( )
A ．有一组入射角(θ1≠0)和折射角，便可以得出玻璃的折射率
B ．在本实验中采用玻璃砖，这是因为只有玻璃砖才能测出玻璃的折射率
C ．本实验的各项步骤，都是为了找到给定的入射角的折射角而设计的
D ．棱镜、半圆形玻璃砖等都可以用来测定玻璃的折射率
2．用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖
界面aa ′和bb ′，若不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在图5所
示的位置上，而实验中其他操作均正确，则测得的折射率将 ( ) A ．偏大 B ．偏小 C ．不变 D ．无法确定
3．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa ′、
bb ′与玻璃砖位置的关系分别如图6①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa ′、bb ′为界面画
图7
图8 图9
光路图，则
图 6
甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)． 乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)． 丙同学测得的折射率与真实值相比________．
4．如图7所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在
平铺的白纸上垂直纸面插上大头针P 1、P 2确定入射光线，并让入
射光线过圆心O ，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大
头针P 3，使P 3挡住P 1、P 2的像，连接OP 3.图中MN 为分界面，
虚线半圆与玻璃砖对称，B 、C 分别是入射光线、折射光线与圆的
交点，AB 、CD 均垂直于法线并分别交法线于A 、D 点． (1)设AB 的长度为l 1，AO 的长度为l 2，CD 的长度为l 3，DO 的长度为l 4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，则玻璃砖的折射率可表示为____________．
(2)该同学在插大头针P 3前不小心将玻璃砖以O 为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．
5．用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，
在棱镜的一侧插入两枚大头针P 1和P 2，然后在棱镜的另一侧观
察，调整视线使P 1的像被P 2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧
插两枚大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3和P 1、
P 2的像，在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图8所示．
(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 ＝________.
6. 用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好
圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P 1、P 2，
然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P 1的像被P 2的像挡
住．接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡
住P3及P1和P2的像．在纸上已标出大头针位置
和圆弧状玻璃砖轮廓如图9所示(O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线)
(1)在图上补画出所需的光路．
(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角θ1和折射角θ2，请在图中标出这两个角．
(3)用所测物理量计算折射率的公式是n＝____________.
(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应尽量
________(“小一些”或“无所谓”或“大一些”)．
答案
课堂探究
例1 (1)、(2)见解析 (3)sin θ1sin θ2 例2 (1)l 2
2＋l 23 sin θ1l 3
(2)1＋sin 2θ2 (3)>
例3 (1) 3 (2)P 4对应的折射率的值大
(3)1
随堂训练
1．B
2．C [经过玻璃砖的光路如图中实线所示，由于所作的玻璃砖分界
线不是实际的分界线，如图中虚线所示，由几何知识可知，测出 的折射角与真实的折射角相同．]
3．偏小 不变 可能偏大，可能偏小，也可能不变
4．(1)l 1和l 3
l 1l 3
(2)偏大 5．见解析
解析 (1)光路图如图所示，画出通过P 1、P 2的入射光线，
交AC 面于O ，画出通过P 3、P 4的出射光线交AB 面于O ′，
连接OO ′，则光线OO ′就是入射光线P 1P 2在三棱镜中的
折射光线．
(2)在所画的图上注明入射角θ1和折射角θ2，并画出虚线部
分，用量角器量出θ1和θ2(或用直尺测出线段EF 、OE 、GH 、OG 的长度)．
(3)n ＝sin θ1sin θ2(或因为sin θ1＝EF OE ，sin θ2＝GH OG ，则n ＝EF /OE GH /OG ＝EF ·OG OE ·GH
)． 6．(1)、(2)见解析 (3)sin θ1sin θ2
(4)小一些 解析 (1)光路图如图所示．
(2)入射角θ1和折射角θ2如图中所示
实验题16测定玻璃折射率(解析版)-备战高考物理满分卷题型专练
实验题16测定玻璃折射率 时间：50分钟 满分：100分 1．（4分）（2020·河北省南和县第一中学高二期中）如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，当光线AO 以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找到跟入射光线AO 对应的出射光线O ′B ，从而确定玻璃中的折射光线OO ′。 （1）在图中标记了四个角，分别为θ1、θ2、θ3、θ4，则玻璃的折射率n =____________。 （2）下列措施中，不能．． 减小实验误差的是_________。 A ．玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些 B ．入射角要尽量小些 C ．大头针应竖直地插在纸面上 D ．针P 1与P 2、P 3与P 4的间距要适当远些 【答案】13 sin sin θθ B 【解析】 【详解】 第一空.由光的折射定律可知，玻璃的折射率13 sin sin n θθ= 第二空. 玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些，可减小实验的误差，选项A 不符合题意；入射角太小，则角度的测量会产生误差，则不能减小误差，选项B 符合题意；大头针应竖直地插在纸面上，可减小实验误差，选项C 不符合题意；针P 1与P 2、P 3与P 4的间距要适当远些，这样可减小标记入射光线以及折射光线时的误差，选项D 不符合题意； 2．（4分）（2020· 北京高三学业考试）小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，如图所
示，他进行的主要步骤是： (1)用刻度尺测玻璃砖的直径AB 的大小d ； (2)先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O 、直径AB 、AB 的法线OC ； (3)将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN 紧靠A 点并与直径AB 垂直放置； (4)调节激光器，使PO 光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O ，并使长直尺MN 的左右两侧均出现亮点，记下左侧亮点到A 点的距离x 1，右侧亮点到A 点的距离x 2。 关于上述实验，以下说法不正确的是（ ） A ．在∠BOC 的范围内，改变入射光线PO 的入射角，直尺MN 上可能只出现一个亮点 B ．左侧亮点到A 点的距离x 1一定大于右侧亮点到A 点的距离x 2 C ．左侧亮点到A 点的距离x 1一定小于右侧亮点到A 点的距离x 2 D ．要使左侧亮点到A 点的距离x 1增大，应减小入射角 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A ．当入射角大于等于发生全反射的临界角时，只有反射光线没有折射光线，则直尺MN 上只出现一个亮点，故A 正确； BC ．光从玻璃射入真空，光路图如图所示，折射角β大于入射角α，通过几何关系知 12cot cot 22 d d x x βα= <= 故B 错误，C 正确； D ．减小入射角，则折射角减小β，x 1增大，故D 正确。 本题选不正确的，故选B 。
2020年高考回归复习：光学实验之测量玻璃的折射率含答案
高考回归复习—光学实验之测量玻璃的折射率 1．如图a所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜， 并确定AB和AC界面的位置．然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2， 再从棱镜的右侧观察P1和P2的像． （1）此后正确的操作步骤是．（选填选项前的字母） A．插上大头针P3，使P3挡住P2的像 B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像 C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像 D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 （2）正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图甲、乙所示．在甲、乙图中能够仅通过 测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n= （用代表线段长度的字母ED、FG表示）． 2．用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插 上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在 的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针 位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线。 (1)在图上补画出所需的光路___________ (2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角_________ (3)用所测物理量计算折射率的公式为n＝________． (4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当________(填“小一 些”“无所谓”或“大一些”) (5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示 的图象，由图象可知该玻璃的折射率n＝________
测定玻璃的折射率强化训练(含答案)
测定玻璃的折射率强化训练 1.在测定玻璃砖折射率的实验中为了减小实验误差，以下说法错误的是( ) A．玻璃砖的宽度宜大些 B．入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针P1与P2及P3与P4之间的距离应适当大些 2.用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa′和bb′，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将( ) A．偏大B．偏小 C．不变 D．无法确定 3.在“测定玻璃折射率”的实验中： (1)操作步骤如下： ①先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面，过aa′上的O点画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线． ②把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐． ③在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像．调整视线方向，直到P1的像被P2挡住．再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P 、P2的像和P3，记下P3、P4的位置． 1 ④移去大头针和玻璃砖，连接P3、P4作为折射光线，测量出入射角θ1与折射角θ2，填入表格中． 上述操作步骤中存在严重的缺漏，应做的补充是______________________ ______________________________________________________. (2)实验中测出了多组入射角θ1与折射角θ2，并作出了sin θ1 sin θ2图象如图所示．则下列说法正确的________． A．实验时，光线是由空气射入玻璃 B．玻璃的折射率为0.67 C．玻璃的折射率为1.5
测定玻璃的折射率(含答案)
实验十四 测定玻璃的折射率 一、实验目的 测定玻璃的折射率 二、实验原理 如图1所示，abb ′a ′为两面平行的玻璃砖，光线的入射角为θ1，折射角为θ2，根据n ＝sin θ1sin θ2 可以计算出玻璃的折射率． 图1 三、实验器材 木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔． 四、实验步骤 1．用图钉把白纸固定在木板上． 2．在白纸上画一条直线aa ′，并取aa ′上的一点O 为入射点，作过O 的法线NN ′. 3．画出线段AO 作为入射光线，并在AO 上插上P 1、P 2两根大头针． 4．在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa ′对齐，并画出另一条长边的对齐 线bb ′. 5．眼睛在bb ′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P 1的像被P 2的像挡住， 然后在眼睛这一侧插上大头 针P 3，使P 3挡住P 1、P 2的像，再插上P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像． 6．移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P 3、P 4的针孔位置确定出射光线O ′B 及出射点O ′， 连接O 、O ′得线段OO ′. 7．用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2. 8．改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的sin θ1sin θ2 ，并取平均值． 五、误差分析 1．入射光线和折射光线确定的不准确性． 2．测量入射角和折射角时的误差． 六、注意事项 1．玻璃砖应选用厚度、宽度较大的． 2．大头针应竖直地插在白纸上，且间隔要大些．
图2 图3 3．实验时入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°之间． 4．玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线． 5．实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能改变． 记忆口诀 白纸上面画边缘，然后才放玻璃砖； 两针决定入射光，再插一针挡两像； 两针两像成一线，去砖画图是重点； 入射线，折射线，做出法线角出现； 入射角，折射角，不大不小是最好； 拿砖要触毛玻面，插针竖直做实验. 例1 一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的 (光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃砖的折射率，给定的器 材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P 1、P 2、P 3、P 4)、带有刻度 的直角三角板、量角器．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相 互平行的表面与纸面垂直．在纸面上画出直线aa ′和bb ′，aa ′表示镀银的玻璃表面，bb ′表示另一表面，如图2所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P 1、P 2.用P 1、P 2的连线表示入射光线． (1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P 3、P 4？试在题图中标出P 3、P 4的位置． (2)然后，移去玻璃砖与大头针．试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤． (3)写出用θ1、θ2表示的折射率公式n ＝________. 例2 实验室有一块长方体透明介质，截面如图3中ABCD 所 示．AB 的长度为l 1，AD 的长度为l 2，且AB 和AD 边透光，而BC 和CD 边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收．现让一 平行光束以入射角θ1射到AB 面，经折射后AD 面上有光线射 出．甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率． (1)甲同学的做法是：保持射到AB 面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A 点沿AB 缓慢推进，遮光板前端推到P 时，AD 面上恰好无光线射出，测得AP 的长度为l 3，则长方体介质的折射率可表示为n ＝__________；
专题3.7 测量玻璃的折射率(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-4） 第三部分光学、电磁波和相对论 专题3.7 测量玻璃的折射率 1. （4分）【加试题】（2019浙江杭州模拟4）如图所示，某同学利用方格坐标纸来测定半圆形玻璃砖的折射率。其中，OA作为入射光线，是首先画在纸上的直线，他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针，如图放上玻璃砖（如粗黑线所示），然后插上P3、P4大头针。 （1）其中他确定P4大头针位置的方法应当是：_____ ________ _ ________；（2）若该同学实验操作规范准确，其记录情况如图所示。则该同学利用图示的记录情况可测得玻璃砖的折射率n=___________。 【参考答案】【共4分，每空2分】 （1）透过玻璃砖看，使P4大头针挡住P1P2和P3三枚大头针的像 （2） 1.5 【名师解析】图中以半圆形玻璃砖的圆心画出了圆，若取圆的半径为1，则入射角的正弦值可表示为6，折射角的正弦值可表示为4，由折射定律可得n=1.5. 2.（2019浙江大学附中模拟）小李同学利用激光笔和角度圆盘测一半圆形玻璃砖的折射率，如图所示是他用手机拍摄的某次实验现象照片，图中有三条明亮的光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起绕圆心______（填“顺时针”或者“逆时针”）缓慢转动了5°，发现光线③恰好消失了，那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n=______。
【参考答案】顺时针 【名师解析】 圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动，入射角逐渐增大，当入射角等于临界角时发生全反射，折射光线消失，由题得全反射临界角C=45°，由sinC= 得n= 【关键点拨】 圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动，入射角等于临界角时发生全反射，折射光线消失，由图读出临界角C ，再由sinC= 求折射率。本题利用全反射知识测定玻璃砖的折射率，其原理是全反射临界角公式sinC=，关键要理解并掌握全反射产生的条件。 3.图2甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n 的装置示意图。他让光从空气射向玻璃砖，在正确操作后，他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦(sin r )与入射角正弦(sin i )的关系图象。则下列说法正确的是( ) 图2 A.该玻璃的折射率n ＝23 B.该玻璃的折射率n ＝1.5 C.在由空气进入该玻璃中传播时，光波频率变为原来的23 D.在由空气进入该玻璃中传播时，光波波长变为原来的1.5倍 【名师解析】 由折射定律n ＝sin i sin r 可知折射角正弦(sin r )与入射角正弦(sin i )的关系图象的斜率的倒数表示折射率，所以n ＝32 ＝1.5，选项A 错误，B 正确；在由空气进入该玻璃中传播时，光波的频率不变，光波波长变为原来的23 ，选项C 、D 错误。 【参考答案】 B 4．(2016·温州期中)如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的__________面不能用手直接接触。在
2020年高考物理实验专项复习：《测定玻璃的折射率》(解析版)
《测定玻璃的折射率》 一、实验题 1.某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针， 刻度尺，圆规，笔，白纸。 ①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。 A.选用两光学表面间距大的玻璃砖 B.选用两光学表面平行的玻璃砖 C.选用粗的大头针完成实验 D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 ②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所 示，其中实验操作正确的是______。 ③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，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点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=______。(用图中线段的字母表示) 2.如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定， 玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa’和bb’，O为直线AO与aa’的交点，在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有______ A.插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B.插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像 C.插上大头针P4，使P4仅挡住P3 D.插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)过P3、P4作直线bb’交于O’，过O作垂直于aa’的直线NN’，连接OO’，测量图中角α和β的大小， 则玻璃砖的折射率n=______ 。 3.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图甲中实线所示)。在固定好的白纸上作出直角坐 标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点，实验正确操作后，移去玻璃砖，作OP3连线，用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示)，此圆与AO线交点为B，与OP3连线的交点为C.测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1，C点到x、y轴的距离分别为l2、d2。 (1)根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式n=______； (2)若实验中该同学在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，其原因 最可能是______。 (3)该同学又用平行玻璃砖做实验如图乙所示。他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后， 不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示。则他测出的折射率将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 4.小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，如图所示，他进行的主要步骤是： A.用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d． B.先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移 走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC． C.将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置． D.调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两侧 均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1，右侧亮点到A点的距离x2.则： (1)小明利用实验数据计算此玻璃砖折射率的表达式为n=________________ (2)关于上述实验，以下说法正确的是________．
第96讲 测量玻璃折射率的四种方法与四种实验题型(解析版)
第96讲 测量玻璃折射率的四种方法与四种实验题型 1．（2022•河北）如图，一个半径为R 的玻璃球，O 点为球心。球面内侧单色点光源S 发出的一束光在A 点射出，出射光线AB 与球直径SC 平行，θ＝30°，光在真空中的传播速度为c 。求： （ⅰ）玻璃的折射率； （ⅱ）从S 发出的光线经多次全反射回到S 点的最短时间。 【解答】解：（i ）设光线SA 对应的折射角为α，如图1所示； 根据几何关系可得，入射角等于θ＝30°，折射角：α＝2θ＝2×30°＝60° 根据折射定律可得：n =sinα sinθ=sin60° sin30°=√3； （ii ）光线沿SA 方向射出时，经过两次反射回到S 点，但不是全反射；要发生全反射，设临界角为C ，则有：sinC =1n =√3√2 所以C ＜45° 所以至少经过3次全反射才能够回到S ，如图2所示，这样回到S 的时间最短。 根据运动学公式可得： t = 4√2R v =4√6R c 答：（i ）玻璃的折射率为√3； （ii ）从S 发出的光线经3次全反射回到S 点的最短时间为 4√6R c 。 2．（2021•浙江）小明同学在做“测定玻璃的折射率”实验时，发现只有3枚大头针，他把大头针A 、B 、C 插在如图所示位置，并测出了玻璃的折射率。请在画出光路图，标出入
射角i和折射角r，并写出折射率n的计算式。 【解答】解：光路图如图所示： 根据折射定律可知：n=sini sinr 答：光路图及入射角i和折射角r的标注如上图所示；折射率n的计算式为n=sini sinr。 3．（2021•乙卷）用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用A、B两个大头针确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路，O和O′分别是入射点和出射点。 如图（a）所示。测得玻璃砖厚度为h＝15.0mm；A到过O点的法线OM的距离AM＝ 10.0mm，M到玻璃砖的距离MO＝20.0mm，O′到OM的距离为s＝5.0mm。 （ⅰ）求玻璃砖的折射率； （ⅱ）用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图（b）所示。光从上表面入射，入射角从0逐渐增大，达到45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。 【解答】解：（i）如右图（a）所示，由几何知识可得： 入射角的正切值tani=AM MO =10.0mm 20.0mm =12，所以入射角的正弦值sini=√55
2021届高考物理必考实验十五：测定玻璃的折射率【含答案】
2021届高考物理必考实验十五：测定玻璃的折射率 1.实验目的 掌握测定玻璃折射率的方法。 2.实验原理 用插针法确定光路，找出跟入射光线相对应的折射光线，用量角器测入射角θ1和折射角θ2，根据折 射定律计算出玻璃的折射率n ＝sin θ1sin θ2 。 3.实验器材 玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔。 4.实验步骤 (1)如图所示，将白纸用图钉钉在平木板上。 (2)在白纸上画出一条直线aa ′作为界面(线)，过aa ′上的一点O 画出界面的法线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，使它的长边跟aa ′对齐，画出玻璃砖的另一边bb ′。 (4)在直线AO 上竖直插上两枚大头针P 1、P 2，透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像，调整视线方向直到P 2的像挡住P 1的像。再在观察者一侧竖直插上两枚大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3及P 1、P 2的像，记下P 3、P 4的位置。 (5)移去大头针和玻璃砖，过P 3、P 4所在处作直线O ′B 与bb ′交于O ′，直线O ′B 就代表了沿AO 方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向。 (6)连接OO ′，入射角θ1＝∠AON ，折射角θ2＝∠O ′ON ′，用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记录在自己设计的表格中。 (7)用上述方法求出入射角分别为30°、45°、60°时的折射角，查出它们的正弦值，填入表格中。 (8)算出不同入射角的比值sin θ1sin θ2，最后求出在几次实验中所测sin θ1sin θ2 的平均值，即为玻璃砖的折射率。 5.数据处理 处理方式一：在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 交于C 点，与OO ′(或OO ′的延长线)交于D 点，过C 、D 两点分别向NN ′作垂线，交NN ′于C ′、D ′，用直尺量出CC ′和DD ′的长，如图甲所示。 由于sin θ1＝CC ′CO ，sin θ2＝DD ′DO ，
高中物理新教材同步选择性必修第一册 第4章 光及其应用实验：测量玻璃的折射率
实验：测量玻璃的折射率 [学习目标] 1.知道测量玻璃的折射率的原理、方法和步骤.2.会确定入射光线、折射光线、入射角及折射角.3.学会用不同方法计算玻璃的折射率． 一、实验原理 用插针法确定光路，找出与入射光线相应的出射光线，就能在玻璃砖中画出对应的折射光线，从而可以测出一组对应的入射角和折射角，根据折射定律，便可求出玻璃的折射率． 二、实验器材 玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉(3～4枚)、量角器、直尺、铅笔． 三、操作步骤 1．把白纸用图钉钉在木板上． 2．用直尺画一条平行于玻璃砖一个面的一条线aa′作为界面，过aa′上一点O作垂直于aa′的直线NN′作为法线，过O点画一条入射光线AO，使入射角θ1适当大些，如图1所示． 图1 3．在AO线上竖直地插两枚大头针P1、P2，在白纸上放上被测玻璃砖，使玻璃砖的一个面与aa′重合． 4．沿玻璃砖的另一侧面用直尺画一条直线bb′. 5．在玻璃砖的bb′一侧白纸上竖直地插一枚大头针P3，调整视线，同时移动大头针P3的位置，当P3恰好能同时挡住玻璃砖aa′一侧所插的大头针P1、P2的像时，把大头针P3插好．6．在玻璃砖bb′一侧再竖直地插一枚大头针P4，使P4能挡住P3本身，同时也能挡住P1、P2的像． 7．记下P3、P4的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P3、P4连一条直线BO′交bb′于O′点，连接OO′，OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线，折射角为θ2. 8．用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的大小． 9．改变入射角θ1，重复上面的步骤再做三、四次，量出相应的入射角和折射角． 四、数据处理 1．计算法：通过多次测量入射角和折射角，得出多组入射角和折射角的正弦值，再代入n＝
高考物理实验方法插针法测玻璃折射率含解析
高考物理实验方法：插针法测玻璃折射率 【目的和要求】 应用折射定律测定玻璃的折射率，加深对折射定律的理解。 【仪器和器材】 玻璃砖（J2506型），钢直尺，大头针，量角器或圆规，图板，图钉或透明胶带，白纸或坐标纸。 【实验方法】 1．插针将一张八开的白纸或坐标统，平铺在绘图板上，用图钉或透明胶带固定，玻璃砖平放在纸中央。取一枚大头针，紧贴玻璃砖上底面AE的中点附近，垂直插牢在图板上。插针点为O点，取第二枚大头针，垂直插在O点左上方的O1点。实验者的眼睛在玻璃砖下底面< /SPAN>CD的下方，沿水平方向透过玻璃砖观察插在O、O1点处的大头针，移动观察位置，使两枚大头针位于一直线上。然后在玻璃砖下底面CD的下方，沿着O1O的方向再在点O2、O3处插两枚大头针，观察者应看到插在O1、O、O2、O3的四枚大头针在一直线上。拔下大头针，标好插针点O1、O、O2、O3。笔尖贴紧玻璃砖画下它的轮廓线AECD，如图5．1－1所示。 2．作图取走玻璃砖，连直线O1O、O2O3，延长O3O2交DC边干O′，连OO′。过点O作AE的垂线NN′，则O1O为入射光线，OO′为折射光线，ON为法线，∠O1ON为入射角i，∠O′ON′为折射角i′，如图5．1－2所示。 3．测量计算根据图5．1－2，有两种计算折射率的方法。
（1）用量角器在图5．1－2上量出入射角i 及折射角i′，代入折射定律公式 n ＝sini ／sini′ 计算出折射率n 。 （2）如图5．1－2所示，延长OO′，以O 为圆心，R （大于100毫米）为半径作圆，分别与入射光线O1O 交于P ，与折射光线OO′的延长线交于P′。过PP′作NN′的垂线，垂足分别为BB′，刚 sini ＝PB ／R sini′＝P′B′／R n ＝sini ／sini′＝PB ／P′B′ 用钢直尺测出PB 及P′B′，代入上式即可计算出折射率。 根据图5．1－2，用上述两种方法测得的结果列在表中。 表 1 i i ’ n 45 28 1.51 表2 PB P ’B ’ n 80.7mm 53.8mm 1.50 题1： “测定玻璃的折射率冶实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A 、B,在另一侧再竖直插两个大头针C 、D. 在插入第四个大头针D 时,要使它 _____________. 题12B-2 图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a 、a 忆是描在纸上的玻璃砖的两个边. 根据该图可算得玻璃的折射率n = _____________. (计算结果保留两位有效数字) 【答案】挡住C 及A 、B 的像；1.8（1.6~1.9都算对） 【解析】方法1.如果考生带有量角器，分别连接AB 和CD ，分别交a 和'a 于O 和O ’，过O 作a 的垂线M 1N 1，即为法线,如图答1图,则角AO 1M 2为入射角1θ,角C01N 为折射角2θ,用量角器分别测得1θ=60°，2θ=30°，
高三物理测定玻璃的折射率真题解析
测定玻璃的折射率 1.2016年四川卷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 ，作出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 =1.5 C.光由A 经O 到B ，n =0.67 D.光由B 经O 到A ，n =0.67 【答案】B 【解析】由图线可知 sin 0.621 sin 0.93i r n ===，可得n =1.5；因i 是入射角，r 是折射角，折射角大于入射角，故光由B 经O 到A ，故选B 。 2.2015年理综北京卷 （1）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa ′ 和bb ′ 分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P 3和P 4。在插P 3和P 4时，应使_____（选填选项前的字母） A ．P 3只挡住P 1的像 B ．P 4只挡住P 2的像 C ．P 3同时挡住P 1、P 2的像 答案：C 解析：在“测定玻璃砖的折射率”实验中，由折射的光路可知插针时应使P 3同时挡住P 1、P 2的像，P 4同时挡住P 1、P 2、P 3的像，故选项C 正确。 3. 2011年理综天津卷 9．（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P 1、P 2与圆心O 在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O 缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P 1、P 2的像，且P 2的像挡住P 1的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只须测量出 ，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的测量量表示出折射率n= 。 【解析】由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P 1、P 2的像，做出如图所示的光路图可知，当转过角度θ时有θ sin n 1=。 a ′ b ′ 乙 A B 甲 M N O
高三-测定玻璃的折射率-练习题-(带答案解析)
选修3-4 第十三章 实验十 测定玻璃的折射率 1．在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面 aa ′、bb ′与玻璃砖位置的关系分别如图实－10－8①、②和③所示，其中甲、丙 两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确， 且均以aa ′、bb ′为界面画光路图． (1)甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)． (2)乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)． (3)丙同学测得的折射率与真实值相比________． 2．在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学操作步骤如下： ①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上； ②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上； ③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa ′和bb ′； ④在aa ′上选择一点O ，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角θ1 分别为0°、30°、45°的入射光线； ⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线，观察时着重看大头针针帽是否 在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相 交，量出各个折射角θ2； ⑥按公式分别计算sin θ1sin θ2 ，取三个值的算术平均值． (1)以上步骤中有错误或不妥之处的是________； (2)应改正为_________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________. 3. 一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的 (光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃的折射率．给定的器 材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P 1、P 2、P 3、P 4)、带有刻 度的直角三角板、量角器． 实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面 与纸面垂直．在纸上画出直线aa ′和bb ′，aa ′表示镀银的玻璃表面，bb ′表示另 一表面，如图实－10－9所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P 1、P 2(位置如
测定玻璃的折射率实验测试题及解析
测定玻璃的折射率实验测试题及解析 1. 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P 1、P 2与圆心O 在同一直线上，该直线垂直 于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O 缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边 一侧观察P 1、P 2的像，且P 2的像挡住P 1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚 线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出________________，即可计算出 玻璃砖的折射率。请用你测量的量表示出折射率n ＝________。 解析：玻璃砖转动时，射在其直径所在平面内的光线的入射角增大，当增大到等于临界角C 时，发生 全反射现象。因sin C ＝1n ，可见只要测出临界角即可求得折射率n ，而C 和玻璃砖直径绕O 点转过的角度θ相等，因此只要测出玻璃砖直径边绕O 点转过的角度θ即可。 答案：玻璃砖直径边绕O 点转过的角度θ 1sin θ 2．某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O 点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A 、B 两个光点，读出O 、A 间的距离为20.00 cm ，A 、B 间的距离为6.00 cm ，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d 1＝10.00 cm ，玻璃砖厚度d 2＝4.00 cm 。由以上数据可求出玻璃的折射率n ＝________，光在玻璃中传播速度v ＝________ m /s(光在真空中传播速度c ＝3.0×108 m/s ，结果均保留两位有效数字)。 解析：作出光路图如图所示，根据几何知识可得入射角i ＝45°，设折射角为r ，则tan r ＝34 ，故折射率n ＝sin i sin r ≈1.2，故v ＝c n ＝2.5×108 m/s 。 答案：1.2 2.5×108 3. 现要估测一矩形玻璃砖的折射率n ，给定的器材有：待测玻璃砖、白纸、铅笔、大头针1枚、直尺、直角三角板。实验时，先将直尺的一端O 和另一点M 标
第四章 实验：测量玻璃的折射率 同步练(含答案) 高中物理人教版(2019)选择性 必修 第一册
实验：测量玻璃的折射率 1.(2022·江苏南通市高二期中)如图所示，在“测量玻璃的折射率”实验中，小明在AB 侧插上大头针P 1、P 2，在CD 侧未观察到大头针的像，为了观察到像，接下来的操作中正确的是( ) A ．增大P 1P 2的距离 B ．调整P 1的位置增大入射角 C ．向左平移玻璃砖的位置 D ．将玻璃砖AB 与CD 面互换位置 2.(2023·江苏南京市第二十九中学高二阶段练习)某同学利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率，按插针法步骤正确操作，借助刻度尺完成了光路图。该同学有圆规，却没有量角器，他就以O 点为圆心，15.00 cm 为半径画圆，分别交入射光线于A 点，交直线OO ′的延长线于C 点。分别过A 、C 点作法线NN ′的垂线交NN ′于B 、D 点，如图所示。用刻度尺测得AB ＝ 9.00 cm ，CD ＝6.00 cm ，则下列说法正确的是( ) ①玻璃的折射率n ＝23 ②玻璃的折射率n ＝3 2 ③若玻璃砖前后两面并不平行，按正确实验操作，则他测出的折射率会受到影响 ④若玻璃砖前后两面并不平行，按正确实验操作，则他测出的折射率不会受到影响 A ．①③ B ．②③ C ．①④ D ．②④ 3.某研究小组根据光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器。如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O 作两条相互垂直的直径BC 、EF 。在半径OA 上，垂直盘面插上两枚大头针P 1、P 2并保持位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC 重合，EF 作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P 1、P 2，在圆周EC 部分插上P 3，
测玻璃折射率习题及答案
测定玻璃折射率 1、测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差应该注意的是( CD ) A .玻璃砖的宽度宜大些 B .入射角应尽量小些 C .大头针应垂直插在纸面上 D .大头针P l 、P 2及P 3、P 4之间的距离应适当大些 2、在用插针法《测定玻璃的折射率》实验中，某同学正确在纸上画出玻璃砖界面 aa '但 画出的界面bb'比实际位置偏高，如图 2所示。这样再正确使用插针法，测出的折射率将偏 大 (大 小)。 3、某同学利用一半圆柱形玻璃砖用插针法测量玻璃的折射率，图 砖主截面的位置， A 、B 、C 、D 是该同学插下的四个针的位置。 没有量角器的情况下，要测量出玻璃 折射率，试在图中画出所需的线段， 标出相关字母。 (3)根据所测量的线段长度，计算 折射率的表达式应为(用线段的名称 表示)：__ n=EF/GH 。或 n= (EF X HO ) 1( E0 X GH ) 。 6、在《测定玻璃的折射率》的实验中对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与 入射光线对应的出射光线。现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图的四组插针结果。 (1) 从图上看，肯定把针插错的是 —乙_。 (2) 从图上看测量结果准确度最差的是 丁 * * ■ 甲 乙 ■ 丙 * 丁 图2 7、用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，把 P i 、P 2连线与玻璃砖表面垂线的夹角作为 - 角，这个角过小会 __________ ，过大会使从 bb '面看不到 P i 、P 2的 ____________ ;若已确定了 P i 、P 2的位置，欲确定 P 3的位置，应在观察时使 P 3 ，如图所示，甲同学做实验 时所画的MN 线(入射界面)虽与玻璃 ab 面重合，但PQ 线却略向外平移，乙同学 M ' N ' 和P ' Q '之间距离虽等于 a ' c '，但实验时玻璃砖的 a ' b '、c ' d '都相对M ' N '、P ' Q '平移了一些。取走玻璃砖后，他们分别按 MN 、PQ 及M ' N 、P ' Q '画图求折射率， 那么，甲测出的折射率将 ____________ ,乙测出的折射率将 _____________ (填“偏大”、“偏小” 或“不变”) (1)请你完成测量玻璃折射率的光路。 (2)在只有一对三角板(带刻度)、A 於 5中的半圆是描出的玻璃 图5
2021年最新高考物理能力训练-测定玻璃的折射率 双缝干涉实验(含答案)
基础训练46 测定玻璃的折射率双缝干涉实验(实验七) （时间60分钟，赋分100分） 训练指要 “插针法”测玻璃的折射率是几何光学的重要实验，用双缝干涉实验测光的波长提供了测微小长度的方法，并进一步证实了光的波动性.通过训练，熟悉两实验的原理和方法，并在此基础上，熟悉其他的测量方法.第15题、第16题为创新题，启发我们积极思考，寻找出更多更好的实验方法. 一、选择题(每小题5分，共35分) 1.测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应该注意的是 A.玻璃砖的宽度宜大些 B.入射角应适当小些 C.大头针应垂直地插在纸面上 D.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些 2.某同学用插针法测定玻璃的折射率n,如图1—46—1所示，他的实验方法和操作步骤正确无误，但事后发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行，那么下列说法中正确的是
图1—46—1 A.P 1P2与P3P4两条直线不平行 B.P 1P2与P3P4两条直线一定平行 C.他测出的n值一定偏大 D.他测出的n值不受影响 3.图1—46—2是双缝干涉的实验装置，其屏上P处发现明条纹，则双缝S 1和S2到屏上P点的距离之差一定是 图1—46—2 A.光波的半波长的奇数倍 B.光波的波长的奇数倍 C.光波的半波长的偶数倍 D.光波的波长的偶数倍 4.在光的干涉实验中，如果两条狭缝间的距离增加一倍，光的波长减半，则相邻两暗条纹间的距离是原来的
A.4倍 B.0.5倍 C.0.25倍 D.不变 5.在双缝干涉实验中，用黄光得到一个干涉图样，若要使其干涉条纹间的距离变宽，可以采取的办法是 A.换用绿色的滤光片 B.换用红色的滤光片 C.使光源发出的光更强一些 D.使光屏向双缝靠拢一些 6.某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功，若他在此基础上对仪器的安装作如下改动，但还能使实验成功的是 A.将遮光筒内的光屏，向靠近双缝的方向移动少许，其他不动 B.将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动 C.将单缝向双缝移动少许，其他不动 D.将单缝与双缝的位置互换，其他不动 7.分别用a、b两种单色光在同一装置上做光的干涉实验时，观察到a光的干涉条纹中相邻两明条纹间距较大，则 A.a光的频率较大 B.a光的波长较大 C.a光子的能量较大 D.在玻璃中a光的速度较大 二、填空题(共65分)
高考物理一轮复习专题56测定玻璃的折射率(测)(含解析)
专题56 测定玻璃的折射率（测） 【满分：110分 时间：90分钟】 实验题（共10小题，每题11分） 1．两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验。 （1）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O 点为圆心，OA 为半径画圆，交OO ˊ（法线）延长线于C 点，过A 点和C 点作垂直OO ˊ的线段分别交于B 点和D 点，如图所示。测量有关线段长度，可得则玻璃的折射率n=。（用图中线段表示） （2）乙同学在画界面时，不小心将两界面ab 和cd 间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所示。若操作无误，则他测得的折射率比真实值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）（2）偏小 b a d c 乙 甲 O o ’ A C B O ˊ D
【名师点睛】此题考查了用“插针法”测玻璃砖的折射率的实验；解决本题的关键是要掌握实验的原理，区分哪个是实际光路，哪个是作图所用的光路，根据实验原理分析误差；此题是一道常规题，难度不大． 2．如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为． 【答案】上半圆，1．5 【名师点睛】解决本题的关键掌握折射定律的内容，本题运用单位圆求解折射率的大小，不需要测量出入射角和折射角的大小． 3．某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃砖的折射率时，先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合，在玻璃一侧插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3、P4，使从另一侧观察时，大头针P3、P4和P1、P2的像恰在一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，得到如图，根据如图可测出玻璃的折射率．
2021届山东新高考物理一轮复习讲义：第13章 实验20 测定玻璃的折射率 Word版含答案
实验二十测定玻璃的折射率 一、实验目的 1．测定玻璃的折射率。 2．学会用插针法确定光路 二、实验原理 如图所示，当光线AO以一定的入射角θ1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O′B，从而求出折射光线OO′和 折射角θ2，再根据n＝sin θ1 sin θ2或n＝ PN QN′ 计算出玻璃的折射率。
三、实验器材 木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔。 四、实验步骤 1．用图钉把白纸固定在木板上。 2．在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O点的法线MM′。 3．画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针。 4．在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐，并画出另一条长边的对齐线bb′。 5．眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。 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、O′得线段OO′。 7．用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2。 8．改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的sin θ1 sin θ2，并取平均值。 五、数据处理 1．计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和 sin θ2。算出不同入射角时的sin θ1 sin θ2，并取平均值。 2．作sin θ1-sin θ2图象：改变不同的入射角θ1，测出不同的折射角θ2，作 sin θ1-sin θ2的图象，由n＝sin θ1 sin θ2可知图象应是过原点的直线，如图所示，其斜 率为折射率。