測(cè)定玻璃的折射率

1、 第104節(jié) 測(cè)定玻璃的折射率1.2016年四川卷sinrsini0.30.60.90.30.6O乙AB甲MNO5.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r，作出sin i-sin r圖像如圖乙所示。則A.光由A經(jīng)O到B，n=1.5 B.光由B經(jīng)O到A，n=1.5C.光由A經(jīng)O到B，n=0.67 D.光由B經(jīng)O到A，n=0.67【答案】B【解析】由圖線可知，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經(jīng)O到A，故選B。2.2015年理綜北京卷2

2、1 +aabbP1P22圖1（1）“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa 和bb 分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖1所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使_（選填選項(xiàng)前的字母）AP3只擋住P1的像BP4只擋住P2的像CP3同時(shí)擋住P1、P2的像答案：C解析：在“測(cè)定玻璃磚的折射率”實(shí)驗(yàn)中，由折射的光路可知插針時(shí)應(yīng)使P3同時(shí)擋住P1、P2的像，P4同時(shí)擋住P1、P2、P3的像，故選項(xiàng)C正確。3. 2011年理綜天津卷P1P2O·O9（3）某同學(xué)用大頭針、三角

3、板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率。開(kāi)始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像，如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只須測(cè)量出 ，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率，請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n= ?！窘馕觥坑深}意可知，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)某一角度時(shí)，剛好發(fā)生全反射，在直徑邊一側(cè)觀察不到P1、P2的像，做出如圖所示的光路圖可知，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)角度時(shí)有。4. 2012年理綜浙江卷21（10分）在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好

4、了4枚大頭針，如圖甲所示。第21題圖 甲乙這是答題卷上的圖 (1)在答題紙上相應(yīng)的圖中畫(huà)出完整的光路圖；(2)對(duì)你畫(huà)出的光路圖進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，求得該玻璃磚的折射率n= （保留3位有效數(shù)字）；(3)為了觀測(cè)光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，某同學(xué)做了兩次實(shí)驗(yàn)，經(jīng)正確操作插好了8枚大頭針，如圖乙所示。圖中P1和P2是同一入射光線上的2枚大頭針，其對(duì)應(yīng)出射光線上的2枚大頭針是P3和 （填“A'”或“B”）。 【答案】（1）如解析圖1， （2）n=1.51 ， （3）A【解析】（2） 以入射點(diǎn)為圓心以R為半徑作圓，與入射光線和折射光線相交，過(guò)交點(diǎn)作法線垂線，測(cè)量長(zhǎng)度x1、x2，如解析圖2，由，根據(jù)

5、測(cè)得值求出n=1.51 ，保留2位有效數(shù)字。解析第21題圖2 r R R x1 x2 i 解析第21題圖1 5. 2012年理綜重慶卷22（1）題22圖1所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長(zhǎng)方體玻璃磚，它的 面不能用手直接接觸。題22圖2a玻璃磚bcde題22圖1磨砂面磨砂面光學(xué)面在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如題22圖2所示。計(jì)算折射率時(shí)，用 （填“d”或“e”）點(diǎn)得到的值較小，用 （填“d”或“e”）點(diǎn)得到的值誤差較小。題22答圖a玻璃磚bcde答：光學(xué)；

6、d； e解析：由折射率的定義可知，用d點(diǎn)得到的折射角較大（見(jiàn)題22答圖），計(jì)算得到的折射率的值較小。光線通過(guò)平行玻璃磚后的出射光線與入射光線平行，可知用 e點(diǎn)得到的值誤差較小。6. 【2019年物理天津卷】某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度_。A.選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是_。該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫(huà)出光線的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點(diǎn)，再過(guò)、點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為、點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率_。（用圖中線段的字母表示）【答案】 (1). AD (2). D (3). 【解析】【詳解】采用插針?lè)y(cè)定光的折射率的時(shí)候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此B錯(cuò)誤，