2020年高考物理一轮专题： 第55讲 实验：测定玻璃的折射率
2020年高考物理一轮专题：第55讲实验：测定玻璃的折射率姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题 (共2题；共9分)1. （3分）(2018·温州模拟) 在“测定玻璃的折射率”实验中①某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：________（写出一点即可）②实验中，已画好玻璃砖边界ab、cd后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）2. （6分）如图一所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像．有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时，在MN另外一侧看不到大头针的像．其原因是________．二、实验探究题 (共8题；共39分)3. （7分）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如何变化？（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，则他测得的折射率将如何变化？（3）甲同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点．过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD 交NN'于D点，如图1所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=________．（4）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2所示．若其他操作无误，则他测得的折射率比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．4. （4分）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如何变化？（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，则他测得的折射率将如何变化？（3）甲同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点．过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD 交NN'于D点，如图1所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=________．（4）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2所示．若其他操作无误，则他测得的折射率比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．5. （10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=________。
6. （4分）甲、乙两同学分别用不同的方法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率．（1）甲同学先在白纸上作一互相垂直的直线MN和QO交点为O，再以O为圆心画一与玻璃砖相同的半圆，将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的PO上插两枚大头针P1和P2，在另一侧先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃砖观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上，移去玻璃砖和大头针后，在白纸上得到图甲所示的图．①在图中画出沿P1、P2连线方向的入射光线通过玻璃砖以及射出玻璃砖后的传播方向________；标出入射角θ1和折射角θ2；②写出计算玻璃折射率的表达式________．（2）乙同学则是在QO上插上两根大头针P1和P2，然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时突然发现在这一侧任何位置都看不到P1和P2的像．记下这时玻璃砖的位置如图乙所示．然后移去玻璃砖，问：①需要测出的物理量及符号________；②计算折射率的表达式________．7. （5分）在“测定玻璃的折射率”的实验中，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率．（1）实验时在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像．再在观察的这一侧插大头针P3，应使它把________档住，插大头针P4，应使它把________档住，那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线．（2）实验中为了减少误差，下列意见正确的是A . 为了减少误差，P1和P2、P3和P4的距离应适当取大些B . 为了减少误差，P1、P2的连线与NNˊ的夹角越大越好（3）某同学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OOˊ交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NNˊ于Cˊ、Dˊ，所以折射率n=________．（用图示中的线段表示）（4）根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图3所示．当光线是由空气射入玻璃砖时，则θ1和θ2中为入射角的是________；从图线可知玻璃砖的折射率是________；该种玻璃全反射的临界角是________．8. （3分）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，（1）某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA 于A点，交OO′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图1所示．用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=________．（2）如图2所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n=________．有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时，在P3、P4一侧怎么也看不到大头针的像，其原因是________．9. （3分）根据所学知识完成小题：（1）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．入射角应尽量小些C．大头针应垂直的插在纸面上D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些②某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些，其他操作均正确，则他测得的折射率与实际折射率比较结果是：________（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）（2）①几位同学进行“用单摆测定重力加速度”的实验，黄同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下，若要比较准确的计算当地的重力加速度值，应选用第________组实验数据．组别摆球材料摆长L/m最大摆角全振动次数N/次1铜0.4015°202铁 1.005°503铝0.4015°104木 1.005°50②马同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图1中T2﹣L图象中的实线OM，罗同学也进行了与马同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学当时做出的T2﹣L图象应该是________A．虚线①，不平行OM B．虚线②，平行OMC．虚线③，平行OM D．虚线④，不平行OM（3）①在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图2，则直径d=________mm．②已知金属丝电阻大约为10Ω．在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材可供选择，除必选电源（电动势1.5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________（填代号）A1电流表（量程400mA，内阻约0.5Ω）A2电流表（量程100mA，内阻约0.6Ω）V1电压表（量程6V，内阻约30kΩ）V2电压表（量程1V，内阻约的20kΩ）R1滑动变阻器（范围0﹣10Ω）R2滑动变阻器（范围0﹣2kΩ）③将设计好的测量电路原理图画在图3虚框内________．10. （3分）用插针法测量矩形玻璃砖的折射率，先在白纸上放好一矩形玻璃砖，两边与画好的直线aa'，bb'对齐，在玻璃砖一侧插上两根大头针P1、P2 ，然后在另一侧面插两根大头针P3、P4 ，通过玻璃砖观察使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，并在纸上标出大头针的位置，如图所示．（1）请在图上画出光路，并利用测量的物理量，写出计算玻璃折射率的公式n=________．（2）某同学在已画好玻璃砖界面后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，如图所示，在其它操作均正确的情况下，测得的折射率将________（选填“偏大、偏小或不变”）．三、综合题 (共1题；共10分)11. （10分）(2017·自贡模拟) 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，设计了一个测液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上过其圆心0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P1、P2并保持P1、P1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Pl、P2的像，并在圆周上插上大头针P3 ，使P3正好挡住Pl、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：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：________．参考答案一、填空题 (共2题；共9分)1-1、2-1、二、实验探究题 (共8题；共39分)3-1、3-2、3-3、3-4、4-1、4-2、4-3、4-4、5-1、6-1、6-2、7-1、7-2、7-3、7-4、8-1、8-2、9-1、9-2、9-3、10-1、10-2、三、综合题 (共1题；共10分) 11-1、11-2、。
《实验：测定玻璃的折射率》 讲义
《实验：测定玻璃的折射率》讲义一、实验目的测定玻璃的折射率，加深对光的折射定律的理解。
二、实验原理当光线从空气射入玻璃时，入射角 i 与折射角 r 满足折射定律：n＝ sin i ／ sin r ，其中 n 为玻璃的折射率。
通过测量入射角和折射角，利用上述公式即可计算出玻璃的折射率。
三、实验器材玻璃砖、白纸、大头针、直尺、铅笔、量角器。
四、实验步骤1、把白纸平铺在木板上，用铅笔在白纸上画一条直线 aa' 作为界面，过 aa' 上的一点 O 画出界面的法线 NN' 。
2、把玻璃砖平放在白纸上，使玻璃砖的一个长边跟 aa' 对齐，并使玻璃砖的折射面与白纸表面垂直。
3、在玻璃砖的另一侧观察，插上两枚大头针 P1 和 P2 ，使 P1 和P2 的针尖大致在同一直线上，且与玻璃砖的棱边距离相等。
4、眼睛在玻璃砖另一侧透过玻璃砖观察大头针 P1 和 P2 ，调整视线方向，直到 P2 挡住 P1 的像，再在观察一侧插上大头针 P3 ，使 P3挡住 P1 和 P2 的像。
5、用同样的方法插上大头针 P4 ，使 P4 挡住 P3 及 P1 和 P2 的像。
6、移去玻璃砖和大头针，过 P3 和 P4 作直线 O'B 交 aa' 于 O' 点，连接 OO' ，OO' 就是折射光线的方向。
用量角器测量入射角 i 和折射角r 。
7、改变入射角，重复上述步骤，多测几组入射角和折射角的数据。
五、数据处理1、计算每次实验中入射角的正弦值 sin i 和折射角的正弦值 sin r 。
2、求出 sin i 和 sin r 的比值，取平均值，即为玻璃的折射率 n 。
六、注意事项1、玻璃砖应选用宽度较大的，以减小测量角度的误差。
2、插针时应使针脚尽量竖直，且间距适当大些，便于准确确定光路。
3、入射角不宜过大或过小，一般在 30°至 60°之间为宜，过大或过小都会使测量误差增大。
测量玻璃的折射率实验报告
测量玻璃的折射率实验报告实验目的：测量玻璃的折射率。
实验器材：1. 平行光束发生器2. 半反射镜3. 目镜4. 凸透镜5. 百页窗实验原理：根据狭缝的正反射和反向折射原理，利用平行光束发生器发射平行光，经半反射镜折射后，通过目镜观察到一条银色明暗交替的条纹，利用百页窗改变光程差，从而得到一系列银色暗条纹位置的变化。
实验步骤：1. 将平行光束发生器放置在实验台上，调整入射角使光束通过半反射镜后尽可能垂直于目镜。
2. 调整目镜，使光通过半反射镜后聚焦在目镜中，观察目镜中的图像。
3. 定义一侧的暗纹为零级，通过旋转百页窗改变光程差，观察条纹的变化。
4. 观察到两个相邻亮纹之间的距离L1，改变光程差后，观察到相邻亮纹之间的距离L2，记录光程差的变化量。
5. 重复步骤4多次，得到一组光程差的变化量和相应亮纹间距离的数据。
实验数据处理：1. 对于每一组数据，计算相邻亮纹间距离的平均值，得到一组光程差的平均值和相应亮纹间距离的数据。
2. 利用光程差计算折射率的公式：n = (L2 - L1) / (L1 - L0)，其中n为折射率，L2为光程差变化量对应的亮纹间距离，L1为变化量为零时对应的亮纹间距离，L0为零级对应的亮纹间距离。
3. 对所有测量数据求平均值，得到玻璃的平均折射率。
实验结果：测量得到玻璃的折射率为n = 1.5。
实验讨论：1. 实验中可能存在误差，例如仪器误差、操作误差等，这些误差可能导致测量结果不够准确。
2. 如有条件，可以使用其他方法对玻璃的折射率进行测量，以验证实验结果的准确性。
3. 实验中采用的玻璃样品可能存在不确定性，可以尝试使用不同种类的玻璃进行实验，并比较不同玻璃的折射率。
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件：第十四章 实验十五 测定玻璃的折射率
大一轮复习讲义第十四章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论实验十五 测定玻璃的折射率NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点回扣基础知识 训练基础题目细研考纲和真题 分析突破命题点基本实验要求图12.实验器材玻璃砖木板、白纸、、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i和折射角r，并查出其正弦值sin i和sin r.(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的，并取平均值.规律方法总结1.数据处理(1)计算法：用量角器测量入射角i和折射角r，并查出其正弦值sin i和sin r．算出不同入射角时的，并取平均值．(2)作sin i－sin r图像：改变不同的入射角i，测出不同的折射角r，作sin i－sin r的图像，由n＝可知图像应折射率是过原点的直线，如图2所示，其斜率为．图2图32.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P1与P2间、P3与P4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P1、P2的像.例1 如图4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.命题点一 教材原型实验图4(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___.l 1和l 3(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，由偏大此测得玻璃砖的折射率将_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”).解析 玻璃砖顺时针转过一个小角度，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＝将偏大.变式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5所示.图5(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，应选用大宽度___(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量.解析 根据平行玻璃砖对光线的影响可知，玻璃砖宽度越大，侧移量越大，折射角的测量误差越小.变式2 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′为界面画光路图.图6偏小(1)甲同学测得的折射率与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”).解析 用题图①测定折射率时，测出的折射角偏大，折射率偏小；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”).解析 用题图②测定折射率时，只要操作正确，则测得的折射率与真实值相同；可能偏大、可能偏小、可能不变(3)丙同学测得的折射率与真实值相比______________________________.解析 用题图③测定折射率时，无法确定折射光线偏折角与真实值的大小关系，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变.变式3 (2018·河南省郑州市第三次质量预测)某同学利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图7所示，虚线为以入射点O 为圆心作出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为____，光在玻璃中的传播速度为________ m /s.(光在真空中的传播速度为c ＝3.0×108 m/s.结果均保留两位有效数字)图71.52.0×108例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8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20.00 cm ，AB 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.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).命题点二 实验拓展与创新图81.2 2.5×108变式4 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9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 ＝_____.图9玻璃砖直径边绕O 点转过的角度θ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＝，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.。
高三物理一轮复习精品课件4：实验十四 测定玻璃的折射率
考向一 实验操作及数据处理 (2012·浙江理综)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ห้องสมุดไป่ตู้示．
(1)根据图甲画出完整的光路图； (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 3 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”)．
考向二 数据处理与误差分析 在做测定玻璃折射率 n 的实验时：
(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面 ab 和 cd 时不慎碰了玻璃砖使它向 ab 方向平移了一些，如图 甲所示，其后的操作都正确．但画光路图时，将折射点 确定在 ab 和 cd 上，则测出的 n 值将________．
(2) 乙 同 学 为 了 避 免 笔 尖 接 触 玻 璃 面 ， 画 出 的 a′b′和 c′d′都比实际界面向外侧平移了一些，如 图乙所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和 折射点都确定在 a′b′和 c′d′上，则所测出的 n 值 将________．
4．在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能 改变．
5．玻璃砖应选用宽度较大的，宜在 5 cm 以上．若 宽度太小，则测量误差较大．
六、误差分析 1．插针时 P3、P4 位置不准确，造成光路确定不准确； 2．在确定 bb′边时，玻璃砖发生移动； 3．测入射角、折射角时存在偶然误差． 为了尽量减小实验误差，在插针时透过玻璃砖观察大头 针 P1、P2 的像，调整视线方向，直到 P2 挡住 P1 的像， 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 P3 及 P1、P2 的像，记下 P3、P4 的位置．
测定玻璃的折射率插针法课件
数据记录
实验过程中需要准确记 录每个插针的折射角， 以便后续数据处理和计
算。
04 数据处理与分析
数据记录
实验数据
记录实验过程中测得的所 有数据，包括插针法测得 的折射率、观察到的折射 现象等。
实验环境参数
记录实验时的温度、湿度 、气压等环境参数，以便 对实验结果进行校正。
实验操作步骤
可使用白色或黑色屏幕，以便更好地 观察折射光线的变化。
测量工具
量角器
用于测量折射角。
直尺
用于测量插针在玻璃砖表面上的投影长度。
望远镜或放大镜
用于更精确地观察插针和折射光线。
03 实验操作与注意事项
实验操作流程
调整光源角度
使光线垂直照射在玻璃板上， 确保光线与玻璃表面完全接触 。
观察折射现象
观察插针在光源照射下的折射 现象，并记录折射角。
准备实验器材
包括玻璃板、插针、光源、屏 幕、测量尺等。
插针操作
将插针插入玻璃板中，确保插 针与玻璃表面平行，并固定好 位置。
数据处理
根据折射角计算玻璃折射率。
实验操作要点
确保插针与玻璃表面平行
这是保证实验准确性的关键，可以使用测量 尺等工具辅助调整。
观察折射现象
需要仔细观察插针在光源照射下的折射现象 ，并准确记录折射角。
射率。
步骤四
重复实验多次，求取平均值， 得到更精确的结果。
02 实验器材与材料
玻璃砖
选取透明度高的玻璃 砖，确保光线能够顺 利透过。
确保玻璃砖的表面光 滑、平整，以减小误 差。
玻璃砖应具有足够的 尺寸，以便于插针和 测量。
插针
选择足够硬且不易变形的金属 针作为插针。
2020年高考物理光学实验之测量玻璃的折射率试题专攻(17页)
2020年高考物理光学实验之测量玻璃的折射率试题专攻物理试题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＝________3．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图，（1）在实验中，如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2，那么，该玻璃砖的折射率的表达式为n=____。
【物理】2020届一轮复习人教版实验十三测定玻璃的折射率学案
实验十三测定玻璃的折射率突破点(一)实验原理与操作[例1]在测定平行玻璃砖的折射率的实验中：(1)P1、P2是插在入射光线所在位置上的大头针，P3、P4是插在出射光线所在位置上的大头针，则下面说法中正确的是__________。
A．P1、P2、P3、P4应在同一条直线上B．隔着玻璃砖观察，看到的P1、P2、P3、P4应在同一条直线上C．插针时，P1和P2、P3和P4之间的距离应尽量小一些D．插针时，P1和P2、P3和P4之间的距离应适当大一些(2)用上述插针法是否能够测定非平行玻璃砖的折射率？答：________(选填“能”或“不能”)。
[解析](1)根据实验原理，由于P1、P2是插在入射光线所在位置上，P3、P4是插在出射光线所在位置上，让P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3以及P1、P2的像，故隔着玻璃砖观察，看到P1、P2、P3、P4应在同一条直线上，故选项A错误，B正确；P1、P2间距和P3、P4间距较大时，相同的偏转距离引起的角度误差会小些，因此为减小误差，P1、P2间距和P3、P4间距应适当大一些，故C错误，D正确。
(2)用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律：n＝sin isin r，只要作出光路图，能找出入射角和折射角即可求出折射率，所以本方法可以求出两边不平行的玻璃砖的折射率。
[答案](1)BD(2)能[集训冲关]1.[多选](2019·南京模拟)某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验如图所示。
他按正确的方法插上大头针a、b、c、d。
下列说法正确的是()A．实验中，入射角应适当大些B．该同学在插大头针d时，使d挡住c和a、b的像C．若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射D．玻璃砖的平行边是直线，可以代替刻度尺画界线解析：选AB为了减小角度测量的相对误差，入射角应适当大一些，但不能太大，否则出射光线太弱，A正确；该同学在插大头针d时，使d挡住c和a、b的像，由此确定出射光线的方向，B正确；由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，C错误；实验中禁止用玻璃砖代替刻度尺画线，并避免用手触摸玻璃砖的光学面，D错误。