2020年高考物理一轮复习:54 实验:测定玻璃的折射率

第 1 页 共 11 页 2020年高考物理一轮复习:54 实验:测定玻璃的折射率

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、

多选题 (共1题;共3分)

1. (3分) (2019高二下·厦门期中)

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与玻璃砖位置的关系分别如图①、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。

以下说法正确的是:____________(本题为多选题,漏选、错选均不得分)

A . 甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏大

B . 甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏小

C . 乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏大

D . 乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏小

E . 丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大

F .

丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏小

二、 实验探究题 (共11题;共39分)

2. (3分) 某同学用插针法测量半圆形的玻璃砖的折射率,实验步骤如下:

①首先在白纸上画一条直线aa′,再画一条入射光线AO.

②然后把半圆形的玻璃砖放在白纸上,使平界面与直线aa′对齐,且使其圆心与O点对齐.

③在AO上间隔一定距离竖直地插上2枚大头针P1、P2 .

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(1)

在半圆形的玻璃砖的圆形侧插上第三枚大头针P3,使其同时挡住________.

(2) 画出完整的光路图.

(3) 对你画出的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n=________(保留3位有效数)

3. (2分) 如图所示,在做《测定玻璃砖的折射率》的实验时,提供的实验器材是:两对面平行的玻璃砖一块,大头针四枚,白纸一张,直尺一把.

部分实验操作步骤如下:

①先在白纸上画出一条直线EE′,代表两种介质的分界面;再画出一直线段AB代表入射光线;然后画出分界面上B点处的法线.

②把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边与EE’对齐,然后用笔沿着玻璃砖的面画出直线FF’.

③在直线AB上竖直地插上两枚大头针G1、G2 , 然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像,调整视线方向,直到G1的像被G2挡住.

④再在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3、G4 , 用G3挡住G1和G2的像,用G4挡住G3以及G1、G2的像.

⑤移去大头针和玻璃砖,过G3、G4的插点画直线CD,与FF’相交于C点,画出直线BC.

(1) 还缺少的器材是________.

第 3 页 共 11 页 (2)

上述操作中有一处错误,这个错误出现在步骤________中.(填写步骤序号)

(3) 某同学在用“插针法”测定一块矩形玻璃砖的折射率时,在纸上画出的界面aa'和bb'与玻璃砖的位置关系如图所示,他的其他操作均正确,则他测得的折射率与真实值相比________.(填“偏大”或“偏小”)

4.

(2分) (2017高二下·邯郸期末)

如图甲,长方形玻璃砖的上下表面是磨砂面,前侧面是光学面,后侧面是镀银面,前后面间的距离为d,现用圆规和直尺测定其折射率,主要操作如下(俯视图如图乙)

A.在木板上固定一张白纸,在白纸上画一条直线ab,并在适当位置作ab的垂线ON

B.利用圆规和直尺作∠aON角平分线AO

C.在AO上的适当位置竖直固定两枚大头针P1、P2

D.放上玻璃砖,使光学面的底线与ab重合

E.通过光学面观察P1、P2经镀银面成的像,并在视线上插一枚大头针P3 , 使P3挡在P1、P2的像;再插一枚大头针P4 , 使P4挡住P3及P1、P2的像

F.连接P4P3并延长与ab相交于O1 .

(1)

P4、P3连线与直线ab的夹角为θ=________.

(2)

若测得O、O1间的距离为l,则该玻璃砖的折射率可表示为n=________.

(3)

若操作中玻璃砖的实际位置没有与ab重合,而位于ab的后方(图中的虚线处),则测得的折射率比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).

5. (2分) (2019高二下·元坝期中) 如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的

第 4 页 共 11 页 白纸上垂直纸面插大头针P1、P2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P3 , 使P3挡住P1、P2的像,连接OP3

, 图中MN为分界线,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l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,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P3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________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).

6. (7分) 用“插针法”测一块两面不平行的玻璃砖的折射率.

(1) 下列操作应该在将玻璃砖放在白纸上之前完成的有 .

A .

在白纸上画一条直线代表空气与玻璃的一个界面

B . 在白纸上画两条直线代表空气与玻璃的两个界面

C . 画一条线段代表入射光线

D . 画一条线段代表折射光线

E . 画一条线段代表光线透过玻璃砖后的传播路径

(2) 放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧的合适位置插上两枚大头针P1和P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P2挡住P1的像;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3,P4,使________挡住________的像,________挡住________的像.P1、P2、P3、P4在纸上的位置如图所示,虚线代表玻璃砖的四个面.

第 5 页 共 11 页

①在图上将实验所需的图补充完整________;

②测量工具是量角器,为了测出玻璃砖的折射率,需要测量的物理量是________,

③计算折射率的公式n=________.(要求用②中测得的物理量表示)

7. (4分)

(2020·莆田模拟) 某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。

①在木板上平铺一张白纸,并把玻璃砖放在白纸上,在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2

, 透过玻璃砖观察,在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时,应使P3________,用同样的方法插上大头针P4。

②在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作一半径为5. 00 cm的圆,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,如图所示。测得AC=4.00 cm,BD=2.80 cm,则玻璃的折射率n=________。

8. (3分) 根据所学知识完成填空:

(1) 用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中,把P1、P2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P1、P2的________;若已确定了P1、P2的位置,欲确定P3的位置,应在观察时使P3________,

(2) 在图中作出光路图,并标出入射角、折射角.

(3) 该玻璃折射率的表达式为________(用图中夹角表示)

第 6 页 共 11 页

9.

(2分) (2018·浙江模拟)

小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率.

(1) 小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上,图示操作较为规范与合理的是________.

(2) 小张发现玻璃砖上下表面不一样,一面是光滑的,一面是磨砂的,小张要将玻璃砖选择________;

填“磨砂的面”或“光滑的面” 与白纸接触的放置方法进行实验较为合理.

(3) 小张正确操作插好了4枚大头针,如图所示,请帮助小张画出正确的光路图 然后进行测量和计算________,得出该玻璃砖的折射率 ________; 保留3位有效数字

10. (6分) 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(光线不能穿过此表面).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(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器.实验时,先将玻璃砖放到水平白纸上,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,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2 . 用P1、P2的连线表示入射光线.

第 7 页 共 11 页

(1)

为了测量该玻璃砖的折射率,请在图中作出P3、P4的大致位置.

(2) 移去玻璃砖与大头针,在白纸上通过作图的方法得到光线从空气射入玻璃砖中的入射角θ1与折射角θ2.则该玻璃砖的折射率n=________.

11. (6分) (2019高二下·厦门期中) 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OA间的距离为20. 00cm,AB间的距离为6. 00cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离为d1=10. 00crn,玻璃砖厚度d2=4. 00cm.

(1) 请作出到达B点光线的光路图;

(2) 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 ,结果均保留两位有效数字)。

12. (2分) 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,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2 , 然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4 ,

使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3、P1和P2的像,在纸上标出大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示.

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2020届高中物理一轮复习精品资料:实验十四测定玻璃的折射率

2020届高中物理一轮复习精品资料:实验十四测定玻璃的折射率

2020届高中物理一轮复习精品资料:实验十四测定玻璃的折射率

一、 考情分析

考试大纲

考纲解读

实验十四:测定玻璃的折射率

二、考点知识梳理

(一)实验目的:___________________________________。

(二)实验原理

本实验是利用〝插针法〞来确定光路。具体的讲是,用〝插针法〞来确定两个界面的入射光线和出射光线,如图中21PP和43PP,由入射光线与界面aa交于图中O点即入射点,出射光线与界面bb交于图中O点即为出射点,连接OO即是光在玻璃砖内的折射线,过O点作出法线,用量角器量出入射角i和折射角r,如下图,利用____________,求出n

(三)实验器材

玻璃砖,白纸,木板,大头针,图钉,量角器,三角板,铅笔。

三、考点知识解读

剖析:

〔一〕、实验步骤:

1.将白纸用图钉按在绘图板上.

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NN’.

4.在直线AO上竖直插上两枚大头针1P、2P,透过玻璃砖观看大头针1P、2P的像, 图实14-1 aa'bb'P1P2P3P4iγOO'图 甲调整视线方向,直到2P档住1P的像.再在观看的这一侧插两枚大头针3P、4P,使3P档

住1P、2P的像,4P档住3P及1P、2P的像,记下3P、4P的位置.

5 .移去大头针和玻璃砖,过3P、4P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AON,折射角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.用上述方法分不求出入射角分不为300、450、600时的折射角,查出它们的正弦值,填人表格中.

备战2020年高考物理实验专题复习《测定玻璃的折射率》(解析版)

备战2020年高考物理实验专题复习《测定玻璃的折射率》(解析版)

第1页,共20页

《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。

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

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______。

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 ______。 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 和 ,O为直线AO与 的交点,在直线OA上竖直地插上 、 两枚大头针。

该同学接下来要完成的必要步骤有______

插上大头针 ,使 仅挡住 的像

插上大头针 ,使 挡住 的像和 的像

插上大头针 ,使 仅挡住

插上大头针 ,使 挡住 和 、 的像 第2页,共20页 过 、 作直线 交于 ,过O作垂直于 的直线 ,连接 ,测量图中角 和 的大小,则玻璃砖的折射率 ______ 。

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 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 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 连线的交点为 测出B点到x、y轴的距离分别为 、 ,C点到x、y轴的距离分别为 、 。

2020年高考回归复习:光学实验之测量玻璃的折射率含答案

2020年高考回归复习:光学实验之测量玻璃的折射率含答案

知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根

1/14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P

2,

再从棱镜的右侧观察P1和P

2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P

3,使P

3挡住P

2的像

B.插上大头针P

3,使P

3挡住P

1、P

2的像

C.插上大头针P

4,使P

4挡住P

3的像

D.插上大头针P

4,使P

4挡住P

3和P

1、P

2的像

(2)正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P

4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、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P

4,使P

3挡住P

1和P

2的像,P

4挡住P

3以及P

1和P

2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、P

2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

2020年高考物理一轮复习:54 实验:测定玻璃的折射率

2020年高考物理一轮复习:54 实验:测定玻璃的折射率

第 1 页 共 11 页 2020年高考物理一轮复习:54 实验:测定玻璃的折射率

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、

多选题 (共1题;共3分)

1. (3分) (2019高二下·厦门期中)

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与玻璃砖位置的关系分别如图①、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。

以下说法正确的是:____________(本题为多选题,漏选、错选均不得分)

A . 甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏大

B . 甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏小

C . 乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏大

D . 乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏小

E . 丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大

F .

丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏小

二、 实验探究题 (共11题;共39分)

2. (3分) 某同学用插针法测量半圆形的玻璃砖的折射率,实验步骤如下:

①首先在白纸上画一条直线aa′,再画一条入射光线AO.

②然后把半圆形的玻璃砖放在白纸上,使平界面与直线aa′对齐,且使其圆心与O点对齐.

③在AO上间隔一定距离竖直地插上2枚大头针P1、P2 .

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(1)

在半圆形的玻璃砖的圆形侧插上第三枚大头针P3,使其同时挡住________.

(2) 画出完整的光路图.

(3) 对你画出的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n=________(保留3位有效数)

3. (2分) 如图所示,在做《测定玻璃砖的折射率》的实验时,提供的实验器材是:两对面平行的玻璃砖一块,大头针四枚,白纸一张,直尺一把.

部分实验操作步骤如下:

【配套K12】2019版高考物理一轮复习检测:第十五章光学实验测定玻璃的折射率实验用双缝干涉测光的波

【配套K12】2019版高考物理一轮复习检测:第十五章光学实验测定玻璃的折射率实验用双缝干涉测光的波

小初高试卷教案类

K12小学初中高中 第4讲 实验:测定玻璃的折射率实验:用双缝干涉测光的波长

基础巩固

1.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①、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,则

(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.如图1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。

图1

图2

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2甲、乙所示。在图2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)。 小初高试卷教案类

K12小学初中高中 3.[2017北京丰台二模,21(1)]某同学利用“双缝干涉实验装置”测定红光的波长。已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第1亮条纹,其示数如图所示,此时的示数为 mm。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第5亮条纹的中心对齐,读出示数,并计算第5亮条纹与第1亮条纹的中心线间距离为Δx。由此可得该红光的波长表达式为

2021年高中物理 第13章 实验测定玻璃的折射率检测试题 新人教版选修3-4

2021年高中物理 第13章 实验测定玻璃的折射率检测试题 新人教版选修3-4

实用文档 年高中物理 第13章 实验测定玻璃的折射率检测试题 新人教版选修3-4

1.测定玻璃的折射率时,为了减小实验误差,应注意的是( )

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、P2及P3、P4之间的距离应适当大些

答案:ACD

解析:玻璃砖厚度大些,可减小测量误差;大头针垂直插在纸面上以及大头针P1与P2及P3与P4之间的距离适当大些,可减小确定光路方向时的误差。A、C、D正确。入射角较小时,测量误差较大,B错误。

2.(宁波市xx~xx学年高二下学期八校期末联考)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、丙三位同学分别做出如图的三组插针结果。

从图上看,肯定把针插错了的同学有________。

答案:甲、乙

解析:光线透过平行玻璃砖时出射光线与入射光线平行,且从空气射入玻璃砖时入射角大于折射角,因而光线透出时相对于射入光线向右下侧发生偏移,由上图可知,甲乙图中出射光线不符合事实,肯定插错了。

3.在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中:

(1)甲同学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,如图甲所示。则他测出的折射率将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);

(2)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得折射率__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

实用文档 答案:(1)不变 (2)偏小

解析:(1)如图A所示,甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,测得的入射角、折射角没有受到影响,因此测得的折射率将不变。

(2)如图B所示,乙同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小。

(人教版)2020年度高考物理一轮复习 第十四章 实验十五 测定玻璃的折射率学案

1 实验十五 测定玻璃的折射率

1.实验原理

如图1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

θ1sin θ2或n=PNQN′计算出玻璃的折射率.

图1

2.实验器材

木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔.

3.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NN′.

(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 θ1sin θ2,并取平均值. 2

1.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

θ1sin

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 θ1sin θ2可知图象应为过原点的直线,如图2所示,其斜率为折射率.

图2

(3)“单位圆”法确定sin θ1、sin θ2,计算折射率n.

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′.如图3所示,sin θ1=EHOE,sin θ2=E′H′OE′,OE=OE′=R,则n=sin θ1sin θ2=EHE′H′.只要用刻度尺量出EH、E′H′的长度就可以求出n.

2018高考物理一轮复习44光的折射全反射实验测定玻璃的折射率

44 光的折射 全反射 实验:测定玻璃的折射率

一、选择题(每小题均有多个选项符合题目要求)1.

如图所示,MN是介质1和介质2的分界面,介质1、2的绝对折射率

分别为n1、n2,一束细光束从介质1射向介质2中,测得θ1=60°,θ2=

30°,根据你所学的光学知识判断下列说法正确的是( )

A.介质2相对介质1的相对折射率为

B.光在介质2中传播的速度小于光在介质1中传播的速度

C.介质1相对介质2来说是光密介质

D.光从介质1进入介质2可能发生全反射现象

E.光从介质1进入介质2,光的波长变短

2.如图所示为一正三角形玻璃砖,边长为l,AO为三角形的中线.现

有a、b两束不同频率的可见细光束垂直于BC边从真空射入该三角形玻

璃砖,入射时两束光到O点的距离相等,两束光经玻璃砖折射后相交于

中线AO的右侧P处,则以下判断正确的是( )

A.在真空中,a光的传播速度小于b光的传播速度

B.在真空中,a光波长小于b光波长

C.a、b两束光在玻璃砖中传播时的频率与在真空中传播时的频率

相同

D.a光通过玻璃砖的时间小于b光通过玻璃砖的时间

E.若a、b两束光从同一介质射入真空中,则a光发生全反射的临界

角小于b光发生全反射的临界角3.

如图所示,真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球.频率

为f的激光束在真空中沿直线BC传播,在C点经折射进入玻璃球,并在

玻璃球表面的D点经折射进入真空中,已知∠COD=120°,玻璃球对该

激光的折射率为,则下列说法中正确的是(设c为真空中的光速)( )

A.激光束的入射角i=60°

B.改变入射角i的大小,激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

C.光子在射入玻璃球后,频率变小

D.此激光束在玻璃中的波长为E.从C点射入玻璃球的激光束,在玻璃球中不经反射传播的最长

时间为

4.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直

径,M点是玻璃球的最高点.来自B点的光线BD从D点射出,出射光线

平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c,则( )

高中物理-实验:测定玻璃的折射率练习

- 1 - 高中物理-实验:测定玻璃的折射率练习

1.(浙江温州“共美联盟”高二下学期期末)在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中

①下列操作可以减小实验误差的是__AC___(填字母代号)

A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些

B.选择平行玻璃砖进行实验

C.入射角适当大些

D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较小的

②正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示,此玻璃的折射率计算式为=__cosαcosβ __(用图中的α、β表示)

解析:(1)大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,角度的测量误差会小些。故A正确;作插针法测定折射率时,玻璃砖上下表面不一定要平行。故B错误;为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好。故C正确;若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较大一些的,故D错误。

(2)由图可知,入射角为90°-α,折射角为90°-β;则由折射定律可知:n=sin90°-αsin90°-β=cosαcosβ

2.(辽宁省铁路实验中学高二下学期期中)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ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙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ab、cd为界面画光路图。

则甲同学测得的折射率与真实值相比__偏小___(填“偏大”、“偏小”或“不变”),乙同学测得的折射率与真实值相比__不变___(填“偏大”、“偏小”或“不变”),丙同学测得

的折射率与真实值相比__变小___。

解析:①如图1。测定折射率时,折射角增大,则折射率减小; - 2 -

用图②测折射率时,只要操作正确,与玻璃砖形状无关;

用图③测折射率时,折射角偏大,所以测得的折射率变小。

3.(四川省绵阳南山实验中学高二下学期期中)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。如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中,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P1、P2像,并在圆周上插上大头针P3,使P3,正好挡住P1、P2。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P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值。则:

2020年高考回归复习:光学实验之测量玻璃的折射率含答案 2

2020高考物理复习材料

坚持就是胜利! 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”)

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