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P3D.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________．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x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2C.左侧亮点到A点的距离x1可能等于右侧亮点到A点的距离x2D.要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角5.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示)。
实验的主要过程如下：A.把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线。
B.把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合。
C.用一束平行于纸面的激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播。
D.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2。
E.在坐标系y<0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同时挡住P1和P2的像。
F.移开玻璃砖，连接O、P3，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线的交点为C。
确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1，C点到x轴、y轴的距离分别为x2、y2。
(1)玻璃砖的折射率n=________(用x1、y1、x2、y2表示)(2)若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa′与Ox轴重合，而是向y>0方向侧移了一些，这将导致所测的玻璃砖的折射率与其真实值相比______。
(选填“偏大”“不变”或“偏小”)(3)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，为能透过玻璃砖看到P1、P2，应采取的措施是：______________。
6.如图所示，在用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率实验中：①下列措施对提高实验精度没有作用的是______A.入射角α不宜过小B.P1P2间距适当大些C.选用d稍微大点的玻璃砖D.OP2间距尽可能小些②下列因素对△y大小没有影响的是______A.入射角αB.玻璃砖的折射率nC.P1P2之间的距离D.玻璃砖的厚度d7.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______(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n=______(用图中的α、β表示)③同学在画界面吋，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
8.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，请回答下列问题。
①实验中已竖直插好P1、P2两枚大头针，如图丁所示，插入第3枚大头针P3时，操作正确的是______，②操作完成后，作出光路图如图戊所示，用圆规过O点作一圆。
则玻璃的折射率n=______(保留三位有效数字)9.小周用插针法测定某种玻璃三棱镜的折射率，所作的光路图如图1所示，ABC为三棱镜的横截面，光线DO1、O2E分别为入射、出射光线，N1N2为法线，P1,P2,P3,P4为四枚大头针，θ为偏向角。
(1)根据图1求得这种玻璃的折射率为________(结果保留两位有效数字)；(2)如图2是实验过程中的立体图，图中a和b是________(填“大头针”或“大头针的像”);(3)换用折射率较小的玻璃三棱镜做实验，仍保证顶角BAC和入射角不变，那么偏向角将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.小昱和小涛同学“用插针法测玻璃棱镜的折射率”。
(1)小昱同学按实验步骤，先在纸上插下二枚大头针P1、P2，然后在玻璃棱镜的另一侧插下另外二枚大头针，如图(1)所示。
则插针一定错误的是_________(填“P3P4”或“P5P6”)。
按实验要求完成光路图，并标出相应的符号，所测出的玻璃棱镜的折射率n=_________。
(2)小涛同学突发奇想，用两块同样的玻璃直角三棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，如图(2)所示。
插针P1、P2的连线垂直于AB面，若操作正确的话，则在图(2)中右边的插针应该是_________(选填“P3P4”、“P3P6”、“P5P4”、“P5P6”)11.①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，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，P1和P2，用“+”表示大头灯的位置，然后在另一侧透过玻璃窗观察，并依次插入大头针P3和P4.在插P3和P4时，应使______。
②某同学实验中作出光路图如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。
O点是入射光线与aa′界面的焦点，C点是出射光线与bb′界面的交点，D点为法线与bb′界面的交点。
则实验所用玻璃的折射率n=______(用图中线段表示)。
12.如图所示，在用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率实验中：①下列措施对提高实验精度没有作用的是______：A.入射角α不宜过小B.P1P2间距适当大些C.选用d稍微大点的玻璃砖D.OP2间距尽可能小些②下列因素对△y大小没有影响的是______：A.入射角αB.玻璃砖的折射率nC.P1P2之间的距离D.玻璃砖的厚度d。
13.①如图1所示，某同学在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中误将界面画得向内偏离玻璃砖边缘一段距离，但自己并未察觉。
则他测得的折射率将______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
②如图2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，在没有其他测量工具的情况下，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______。
14.如图所示为某同学利用插针法测定半圆柱体玻璃砖折射率的实验．在半圆柱体玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像．关于该实验：(1)下列说法正确的是________．A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高精确度B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度C.入射角θ适当大些，可以提高精确度D.P1、P2的间距及入射角的大小均与实验的精确度无关(2)该玻璃砖的折射率n=________.另一同学将大头针插在和位置时，沿着P3、P4的方向看不到大头针的像，其原因可能是________．15.在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作，在方格纸上已经插好了4枚大头针，并已作出了入射光线，如图所示．(1)将光路图补充完整；(2)通过测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=______ .(保留两位有效数字)16.在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．如图所示，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面交于O点，MN表示法线．①请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2；②该玻璃砖的折射率可表示为n=______.(用θ1和θ2表示)17.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ONB.利用圆规和直尺作∠aON角平分线AOC.在AO上的适当位置竖直固定两枚大头针P1、P2D.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”)．18.如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。
2020届高考物理人教版(天津专用)一轮复习考点规范练：66 测定玻璃的折射率 Word版含解析
考点规范练66 测定玻璃的折射率1.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。
正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。
甲乙(1)此玻璃的折射率计算式为n= (用图中的θ1、θ2表示);(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度 (选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
(3)若同学选用如图乙所示的玻璃砖,AA'、BB'为画出的边界,则测得的折射率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.下图是利用插针法测定玻璃折射率的实验图,玻璃砖的入射面ab和出射面cd并不平行。
某同学操作的主要步骤如下:a.画入射面ab,放置玻璃砖,使玻璃砖上界面对准ab;b.用针沿玻璃砖下界面确定出射面cd上的两点;c.在ab面一侧插针P1、P2;d.在cd面一侧插针P3,使之挡住P1和P2;e.插针P4,使之挡住P3和P1、P2;f.移去针和玻璃砖。
(1)上述步骤中有错误的步骤序号是 ,对应的正确操作是 。
(2)改正操作中的错误后,该同学正确完成实验,作好光路图,并测量相关物理量,计算出玻璃砖的折射率。
他重新放上玻璃砖,发现玻璃砖的出射面实际应为c'd',如图中虚线所示,c'd'∥cd,则他计算出的折射率比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不影响结果”)。
3.(2018·河北邯郸质检)如图所示,某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的右侧观察到P1像和P2像,当P1的像恰好被P2的像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像。
在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。
(1)画出对应的光路。
(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB作为分界面,需要测量的量是 和 ,在图上标出它们。
2020版高考物理第十四章第三节光的折射 全反射(实验：测定玻璃的折射率)Word版含解析
章末过关检测(建议用时：40分钟)一、选择题1．如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则()A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失解析：选ABD.通过光路图可看出，折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度，玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，选项C错误；a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，选项B正确；由n＝cv知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，选项A正确；入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a光首先消失，选项D正确．2.如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则()A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大解析：选D.发光小球沿水平方向发出的光，均能射出玻璃缸，不发生全反射，选项A 错误；小球发出的光射到水面上时，当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，选项B 错误；光的频率由光源决定，光由一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，选项C错误；根据n＝cv，光在水中的传播速度较小，选项D正确．3.中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．如图是彩虹成因的简化示意图，其中a 、b 是两种不同频率的单色光，则两光( )A ．在同种玻璃中传播，a 光的传播速度一定大于b 光B ．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光侧移量大C ．分别照射同一光电管，若b 光能引起光电效应，a 光也一定能D ．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a 光解析：选C.由题图可知，a 光在同一介质中的折射率大，其频率大．根据n ＝cv ，知a 光在玻璃中的传播速度小，选项A 错误；当a 、b 光以相同的角度斜射到同一玻璃板上后，其光路图如图所示，由图可知，a 光的侧移量大，选项B 错误；由于a 光的频率大，且频率越大，越容易引起光电效应，选项C 正确；由sin C ＝1n ，可知a 光的临界角小，即a 光比b光容易发生全反射，因此在空气中只能看到一种光时，一定是b 光，选项D 错误．4．半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心．在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖，两入射点到O 的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a 、b 两束光( )A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大C ．让a 光向A 端逐渐平移，将发生全反射D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大解析：选ACD.由题图可知，b 光发生了全反射，a 光没有发生全反射，即a 光发生全反射的临界角C a 大于b 光发生全反射的临界角C b ，根据sin C ＝1n，知a 光的折射率小，即n a<n b，根据n＝cv，知v a>v b，选项A正确；根据n＝sin isin r，当i相等时，r a>r b，选项B错误；a光束向A端平移，射到圆面的入射角增大到大于临界角，发生全反射，故选项C正确；根据条纹间距离公式Δx＝ldλ知，用a光时条纹间距大，选项D正确．5.如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则()A．λa<λb，n a>n b B．λa>λb，n a<n bC．λa<λb，n a<n b D．λa>λb，n a>n b解析：选B.一束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏折较小，而折射率小的光波长较长．所以λa>λb，n a<n b.故选项B正确．6．(2019·贵州六校联考)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B点．图中O点为A、B连线与分界面的交点．下列说法正确的是()A．O1点在O点的右侧B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小C．若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B点正下方的C点D．若沿AO1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点解析：选BCD.据折射定律，知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角，则画出光路图如图所示，知O1点应在O点的左侧，故A错；光从光疏介质(空气)进入光密介质(水)中时，速度变小，故B对；紫光的折射率大于蓝光，所以折射角要小于蓝光的，则可能通过B 点正下方的C点，故C对；若是红光，折射率小于蓝光，折射角大于蓝光的，则可能通过B点正上方的D点，故D对．7．以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n <0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i 与折射角r 依然满足sin isin r ＝n ，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n ＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播途径的示意图是( )解析：选B.由题意知，折射线和入射线位于法线的同一侧，n ＝－1，由折射定律可知，入射角等于折射角，所以选项B 正确．8．关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是( ) A ．一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象 B ．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C ．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景D ．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化解析：选AB.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，A 正确；由全反射的条件可知，内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，故B 正确；海市蜃楼将呈现正立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景，C 错误；色光进入水中，光的频率不变，颜色不变，D 错误．9．(2019·西安质检)如图所示，从点光源S 发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab 间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是( )A ．a 侧是红色光，b 侧紫色光B ．在真空中a 侧光的波长小于b 侧光的波长C ．三棱镜对a 侧光的折射率大于对b 侧光的折射率D ．在同种条件下做双缝干涉实验，a 光的条纹间距小于b 光解析：选BCD.红光的折射率小，所以偏折角小，故b 侧为红色光，a 侧为紫色光，红色光的波长比紫色光的波长长，干涉条纹间距也大，在玻璃中的传播速率也大，B 、C 、D 正确，A 错误．10.彩虹是由阳光进入雨滴，先折射一次，然后在雨滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的．形成示意图如图所示，一束白光L 由左侧射入雨滴，a 、b 是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a 、b 是单色光)．下列关于a 光与b 光的说法中正确的是( )A ．雨滴对a 光的折射率大于对b 光的折射率B ．a 光在雨滴中的传播速度小于b 光在雨滴中的传播速度C ．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a 光条纹间距大于b 光条纹间距D ．若a 光、b 光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b 光能够发生全反射，则a 光也一定能够发生全反射解析：选ABD.从光的折射光路可知，a 光折射率大，即n a ＞n b ，选项A 对；根据n ＝cv ，折射率越大，在介质中的传播速度越小，即a 光在雨滴中传播速度小，选项B 对；折射率越大，频率越高，波长越短，即a 光波长短，双缝干涉实验中，由Δx ＝l λd 知波长越长条纹间距越宽，所以a 光双缝干涉条纹间距窄，选项C 错；光线从介质到空气，发生全反射的临界角sin C ＝1n ，即a 光全反射的临界角小，当b 光能够发生全反射时，已经超过了a 光的临界角，a 光也一定能够发生全反射，选项D 对．二、非选择题 11.如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针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”)．解析：(1)sin θ1＝l1BO，sin θ2＝l3CO，因此玻璃砖的折射率n＝sin θ1sin θ2＝l1BOl3CO＝l1l3，因此只需测量l1和l3即可．(2)当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减小，所以测量值n＝l1l3将偏大．答案：(1)l1和l3l1l3(2)偏大12.一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝ 2.(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？(2)一细束光线在O点左侧与O相距32R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．解析：(1)在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图，由全反射条件有sin θ＝1n①由几何关系有OE＝R sin θ②由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l＝2OE③联立①②③式，代入已知数据得l＝2R.④(2)设光线在距O点32R的C点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及①式和已知条件得α＝60°>θ光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，如图，由反射定律和几何关系得OG＝OC＝3 2R射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出．答案：(1)2R(2)光线从玻璃砖射出点的位置在O点左、右侧分别与O相距32R处。
高考物理一轮复习 专题61 测定玻璃的折射率(测)(含解析)
专题61 测定玻璃的折射率【满分：110分时间：90分钟】一、实验题(共10题，每小题11分，共110分。
)1．如图，画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合。
OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角。
只要直线OA画得合适，且P3的位置选择正确，测出角α和β，便可求得玻璃的折射率。
（1）某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，其原因是_____________________________________。
（2）他应采取的措施是_____________________________________。
（3）若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置的方法是________________。
（4）若他已正确地测出了α、β的值，则玻璃的折射率n＝________。
【答案】（1）因为入射角太大发生了全反射（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像。
（3）插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像（4）sin sinβα（3）定P3位置的方法是：插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像；（4）根据折射率公式得到sinnsinβα=．点睛：本题考查了全反射及产生的条件，用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律，根据原理确定确定P3位置的方法．2．(1)光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ时，若这两种介质的折射率不同，则光线________．A.若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变B.若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变C.一定能进入介质Ⅱ中传播D.不一定能进入介质Ⅱ中传播(2)如图所示，平面MN是介质与真空的交界面，介质中有一点A，真空中有一点B，P是A、B 连线与界面的交点，如果A点发出的一束激光，射到界面上的Q点(图中未画出)，进入真空后经过B点．则Q点在P点的________ (填“左侧”或“右侧”)．(3)放在空气中的玻璃砖，如右图所示，有一束光射到界面ab上，下列说法正确的是________．A.在界面ab入射角大于临界角的光将不会进入玻璃砖B.光传播至界面cd后，有可能不从界面cd射出C.光射到界面a b后，不可能发生全反射D.光传播至界面cd后，一定会从界面cd射出【答案】 AD 左侧 CD（3）产生全反射的必要条件是光必须从光密介质射入光疏介质，可知，光从空气进入玻璃砖时，不会产生光的全反射现象，无论入射角多大，光都能从界面ab进入玻璃砖．故A错误，C正确．由于ab与cd两个表面平行，根据几何知识得知，光线在ab面上的折射角等于在cd面上的入射角，根据光路可逆原理可知，光线一定从界面cd射出，故B错误，D正确．故选CD．3．（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，如图所示。
(江苏专用版)2020版高考物理总复习 第十三章 第3讲 光的折射 全反射 测定玻璃的折射率练习(含解析)
第3讲光的折射全反射测定玻璃的折射率一、单项选择题1.(2018兴化期末)公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大答案 D 光从水里射入空气时发生折射,入射角相同时,折射率越大,折射角越小,从水面上看光源越浅,红灯发出的红光的折射率最小,看起来最深;设光源的深度为d,光的临界角为C,则光能够照亮的水面面积大小为S=π(dtanC)2,可见,临界角越大的光,照亮的面积越大,各种色光中,红光的折射率最小,临界角最大,所以红灯照亮的水面面积较大。
选项D正确。
2.(2017北京理综)如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光。
如果光束b是蓝光,则光束a可能是( )A.红光B.黄光C.绿光D.紫光答案 D 由图可知,一束可见光通过平行玻璃砖后,a光偏折较大,b光偏折较小,即玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率,由于b光是蓝光,根据各色光频率的大小分布可知,选项中只有紫光的折射率大于蓝光,故D项正确。
3.一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后,在屏P上可得到彩色光带,如图所示,在入射角i 逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后消失,则( )A.红光最先消失,紫光最后消失B.紫光最先消失,红光最后消失C.紫光最先消失,黄光最后消失D.红光最先消失,黄光最后消失答案 B 白光从AB面射入棱镜后,由于紫光偏折程度大,从而到达另一侧面AC时的入射角较大,且由于,因此其全反射的临界角最小,故随着入射角i 的减小,进入棱镜后的各色光中紫紫光折射率大,sinC=1n光首先发生全反射不从AC面射出,然后依次是蓝、青、绿、黄、橙、红光,逐渐发生全反射而不从AC面射出。
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33．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 22＋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．B2．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 3l 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。
高考物理第一轮复习 (梳理整合+探究突破+巩固提升)专
实验15：测定玻璃的折射率一、实验目的测定玻璃的折射率。
二、实验原理如图所示，abcd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 θ1可以计算出玻璃的折射率。
sin θ2三、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P1、P2两根大头针。
4．在白纸上放上玻璃砖，使其中一个长边与直线aa′对齐，并画出玻璃砖的另一个边bb′。
5．通过玻璃砖观察并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在观察的一侧插上大头针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的针孔位置确定射出的光线O′B及出射点O′，连结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、注意事项1．用手拿玻璃砖时，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．实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动。
3．大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针P 1与P 2间、P 3与P 4间的距离应大一点，以减小确定光路方向时造成的误差。
4．实验时入射角不宜过小，否则会使测量误差过大，也不宜过大，否则在bb ′一侧将看不到P 1、P 2的像。
【题例】 (2012·江苏单科)“测定玻璃的折射率”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________。
如图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a 、a ′是描在纸上的玻璃砖的两个边。
(北京专用)2020版高考物理总复习第十五章第4讲实验：测量玻璃折射率实验用双缝干涉实验测量光波
第4讲实验:测量玻璃的折射率实验:用双缝干预实验测量光的波长A组根底稳固1.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2①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假设干辅助线,如图2甲、乙所示。
在图2中能够仅通过测量DE、GF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DE、GF表示)。
答案①BD②乙????????1解析 ①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 P 1和P 2,确定入射光线 ,然后在棱镜 的右侧插上大头针 P 3,使P 3挡住P 1、P 2的像,再插上大头针 P 4,使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像,从而确定出射光线。
②设AB 界面入射光线的入射角为α,折射角为β,根据折射规律得sin?? n=,根据几何关系有:对于甲sin?????? ????,对于乙图,sin α=???? ????ED 、FG 的长度便可正确图,sin α=,sin β= ,sinβ=,可知仅通过测量??????????sin??????计算出折射率的是图乙,折射率n=sin??=????。
2.(2021 丰台二模节选 )某同学利用“双缝干预实验装置〞测定红光的波长。
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 如下图,此时的示数为 mm 。
高考物理系统性复习 (考点分析) 第二节 实验：测定玻璃的折射率(附解析)
【考点分析】第二节实验：测定玻璃的折射率【考点一】实验的原理与操作【典型例题1】在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示．(1)在图中画出完整的光路图；(2)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＝________(保留三位有效数字)．(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示．图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”)．【解析】(1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点，并延长与玻璃砖边分别相交，标出传播方向，然后连接玻璃砖边界的两交点，即为光线在玻璃砖中传播的方向．光路如图所示．(2)设方格纸上正方形的边长为1，光线的入射角为i，折射角为r，则sin i＝5.35.32＋42＝0.798，sin r＝2.22.22＋3.62＝0.521.所以玻璃的折射率n＝sin isin r＝0.7980.521＝1.53.(3)由题图乙可知，光线P1P2入射到玻璃砖上时，相当于光线射到了一个三棱镜上，因此出射光线将向底边偏折，所以出射光线过P3和A.【答案】(1)如解析图所示(2)1.53(说明：±0.03范围内都可)(3)A【考点二】数据处理及误差分析【典型例题2】在测定玻璃砖折射率的实验中。
(1)实验中，下列做法正确的是______(填选项前的字母)。
A．入射角不宜太小B．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量C．在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验(2)甲同学在确定玻璃砖的光线入射界面aa'和出射界面bb'时，不慎使玻璃砖出现了平行移动，出现的状况如图所示，其他操作均正确，甲同学测得的折射率与真实值相比将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2020年高考物理总复习：实验：测定玻璃的折射率
2．用双缝干涉测光的波长，实验装置如图甲所示．用 测量头来测量亮纹中心的距离．测量头由分划板、目镜(如图乙所示)，记下此时手轮 上的螺旋测微器读数，转动测量头，使分划板中心刻线 对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．
【解析】(1)确定 P3 大头针的位置的方法是插上大 头针 P3，使 P3 挡住 P1、P2 的像．确定 P4 大头针的位置
的方法是插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3 和 P1、P2 的像，
A、C 错误，B、D 正确．
(2)如图，光线在 aa′面的折射角为 α，折射角为 β，
则根据折射定律得：玻璃砖的折射率 n＝ssiinn
(2)另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的 干涉现象效果很好．若他对实验装置作了一下改动后， 在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增 加．以下改动可能实现这个效果的是__________．
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间 B．仅将单缝远离双缝移动少许 C．仅将单缝与双缝的位置互换 D．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片
(4)光波波长很短，Δx、L 的测量对波长 λ 的影响 很大，L 用毫米刻度尺测量，Δx 利用测量头测量．可 测多条亮纹间距再求Δx，采用多次测量求 λ 的平均值 法，可减小误差．
考点1 ► 测定玻璃的折射率
例 1 如图所示，某同学利用方格坐标 纸测定半圆形玻璃砖的折射率，OA 是 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， 如图所示放上玻璃砖(如粗黑线所示)， 然后插上 P3、P4 大头针．
(4)实验时入射角不宜__过__小___，否则会使入射角和折 射角的值偏小，增大测量误差；入射角也不宜__过__大____， 否则在 bb′一侧要么看不到 P1、P2 的虚像，要么看到 P1、 P2 的像模糊不清，并且变粗，不便于插__大__头___针__P_3、___P_4_．
高考物理《实验：测定玻璃的折射率 用双缝干涉测量光的波长》真题练习含答案
高考物理《实验：测定玻璃的折射率用双缝干涉测量光的波长》真题练习含答案1．(1)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AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针．下面关于该实验的说法正确的是________；A．插上大头针P3，使P3挡住P2和P1的像B．插上大头针P4，使P4挡住P3、P2和P1的像C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当大些D．为减小测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好(2)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示，他的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．则该同学测得的折射率测量值________真实值．(填“大于”“小于”或“等于”)答案：(1)ABC(2)小于解析：(1)确定大头针P3的位置的方法是大头针P3能挡住P1和P2的像，A正确；确定大头针P4的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像，B正确；为了提高测量的精确度，P3、P4之间的距离应适当大一些，C正确；P1和P2的连线与法线的夹角尽量大些，即P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角适当小些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故D错误．(2)依题意作出光路图如图所示，从图可知，虚线所对应折射角的测量值大于实线所对应的真实折射角，根据折射定律可知，折射率为n＝sin isin r，因为折射角偏大，可知测量值小于真实值．2．[2023·海南卷][本题第(2)小问的物理量是根据题目编写的，与原题有些许出入]如图所示，在用激光测玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖与光屏P平行放置，从另一侧用激光笔以一定角度照射，此时在光屏上的S1处有激光点，移走玻璃砖，光点移到S2处，(1)请在图中画出激光束经玻璃砖折射后完整的光路图；(2)已经测出AB＝l1，OA＝l2，S1S2＝l3，则折射率n＝________(用l1、l2、l3表示)；(3)若改用宽度比ab更小的玻璃砖做实验，则S1S2间的距离会________(填“变大”“变小”或“不变”).答案：(1)如图所示(2)l1(l1－l3)2＋l22（l1－l3）l21＋l22(3)变小解析：测玻璃砖折射率的实验(1)光线穿过平行玻璃砖的出射光线和入射光线平行，过S1作BS2的平行线，交ad于C 点，连接OC，光路图如答图所示．(2)根据几何关系可知，入射角的正弦值sin i＝l1l21＋l22，折射角的正弦值sin r＝l1－l3(l1－l3)2＋l22，根据折射定律n＝sin isin r＝l1(l1－l3)2＋l22（l1－l3）l21＋l22.(3)若玻璃砖的宽度变小，ad边与两条光线的交点距离变小，即BC变小，则S1S2间的距离也会变小．3．在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图)：(1)下列说法正确的有________．(填选项前的字母)A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B ．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C ．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n 条亮纹中心间的距离a ，求出相邻两条亮纹间距Δx ＝a n －1(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则图甲读数为________mm ，求得这种色光的波长λ＝________m ．(已知双缝间距d ＝0.2 mm ，双缝到屏间的距离L ＝700 mm ，结果保留两位有效数字)答案：(1)BC (2)2.320 6.6×10－7解析：(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，A 错误；测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐，B 正确；n 条亮纹之间有n －1个间距，相邻条纹的间距为Δx ＝a n －1 ，C 正确．(2)图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm ，可动刻度读数为0.01×32.0 mm ＝0.320 mm ，所以最终读数为2.320 mm.图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5 mm ，可动刻度读数为0.01×37.0 mm ＝0.370 mm ，所以最终读数为13.870 mm ，则有Δx ＝13.870－2.3205mm ＝2.310 mm ，根据双缝干涉条纹的间距公式Δx ＝l d λ，可得λ＝d Δx l，代入数据得λ＝6.6×10－7 m ．。