第十四章第六講課進(jìn)跟蹤練

1、.第十四章 波與相對論第六講 實(shí)驗(yàn)十五：測定玻璃的折射率課時(shí)跟蹤練1.2019·九江模擬如下圖，用插針法測定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，以下各說法中正確的選項(xiàng)是P1、P2及P3、P4之間的間隔 適當(dāng)大些，可以進(jìn)步準(zhǔn)確度P1、P2及P3、P4之間的間隔 獲得小些，可以進(jìn)步準(zhǔn)確度入射角1適當(dāng)大些，可以進(jìn)步準(zhǔn)確度入射角太大，入射光線會(huì)在玻璃磚的內(nèi)外表發(fā)生全反射，使實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)展P1、P2的間距和入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度無關(guān)ABC D解析：因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中的入射光線和折射光線都是隔著玻璃磚觀察在一直線上的大頭針確定的，互相間的間隔 太小，容易出現(xiàn)偏向，正確，錯(cuò)誤入射角適當(dāng)大些，相應(yīng)的折射角也增大，折射

2、現(xiàn)象較明顯，容易測量些，正確，錯(cuò)誤由于光通過玻璃磚時(shí)，各相關(guān)角度互相制約著，其出射角恒等于入射角，而對于入射的界面，光線是從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，折射角必小于入射角，當(dāng)入射角趨于最大值90°時(shí)，折射角也趨于最大值2max，而對于出射的界面，在玻璃磚內(nèi)的折射光線的入射角最大值也只能為2max，根據(jù)光路可逆原理，出射角最大值也趨于90°，即始終能透過玻璃磚看到入射光線，錯(cuò)誤答案：A2.2019·洛陽模擬“測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭針A、B，在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針C、D.在插入第四個(gè)大頭針D時(shí)，應(yīng)使它_如下圖是在白紙上留下的實(shí)驗(yàn)痕跡，其中直

3、線a、a是描在紙上的玻璃磚的兩個(gè)邊根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n_計(jì)算結(jié)果保存兩位有效數(shù)字解析：測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)是利用大頭針得到進(jìn)入玻璃的入射光線，在另一側(cè)插入大頭針擋住前面的A、B的像來確定C，同樣插入大頭針D擋住C及A、B的像，C和D確定了出射光線，利用入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的連線來確定折射光線，作出法線FG，連接OO，以O(shè)點(diǎn)為圓心畫圓，分別交AB、OO于E、Q兩點(diǎn)，分別過E、Q向GF作垂線EG、FQ，并用毫米刻度尺測其長度，如下圖，根據(jù)n，可得n1.8.答案：擋住C及A、B的像1.83.測定玻璃等腰直角三棱鏡折射率的實(shí)驗(yàn)中，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡

4、的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針的位置和三棱鏡輪廓如下圖1通過作圖，畫出通過P1、P2的入射光線在棱鏡中的折射光線；2假如測得該棱鏡的折射率為1.5，那么垂直于AB邊入射的光線能否從BC邊或AC邊射出_選填“能或“不能解析：1如下圖2設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，那么sin C<sin 45°，故垂直于AB邊入射的光線在AC邊或BC邊會(huì)發(fā)生全反射，不能射出答案：1見解析圖2不能42019·蘇州質(zhì)檢如圖甲所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長方體玻璃磚，它的_

5、面不能用手直接接觸在用插針法測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的位置一樣，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)，如圖乙所示計(jì)算折射率時(shí)，用_選填“d或“e點(diǎn)得到的值較小，用_選填“d或“e點(diǎn)得到的值誤差較小解析：光學(xué)面假設(shè)被手接觸污染，會(huì)影響觀察效果，增加實(shí)驗(yàn)誤差；分別連接cd和ce并延長到界面，與界面分別交于f、g兩點(diǎn)，由n不難得出用d點(diǎn)得到的折射率值較小，過c點(diǎn)的出射光線應(yīng)平行于ab，利用直尺比對并仔細(xì)觀察，可知ecab，故用e點(diǎn)得到的折射率值誤差較小答案：光學(xué) de5.如下圖，一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測

6、定水的折射率，請?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白1用刻度尺測出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.2在瓶內(nèi)裝滿水3將刻度尺沿瓶口邊緣_插入水中4沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，假設(shè)恰能看到刻度尺的0刻度即圖中A點(diǎn)，同時(shí)看到水面上的B點(diǎn)刻度的像B恰與A點(diǎn)的像相重合5假設(shè)水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，讀出_和_的長度6由題中所給條件，可以計(jì)算水的折射率n_解析：由光路圖知：sin i，sin ，根據(jù)折射定律n.答案：3豎直5ACAB6 6.2019·衡水模擬某校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組根據(jù)光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測液體折射率的儀器，如下圖在一個(gè)圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF.在半徑OA上，垂直盤面插上

7、兩枚大頭針P1、P2并保持位置不變每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直浸入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2.同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可以直接讀出液體折射率的值1假設(shè)AOF30°，OP3與OC之間的夾角為45°，那么在P3處刻的刻度值為_2假設(shè)在同一液體中沿AO方向射入一束白光，最靠近OC邊的是_色的光，增大入射角度，_色的光在刻度盤上先消失解析：1由題圖可知，AOF是入射角，EOP3是折射角，但在定義折射率光陰是從真空或空氣射向介質(zhì)的，所以用光路的可逆性轉(zhuǎn)化可得n

8、，代入數(shù)據(jù)可得n.2由于介質(zhì)對紫光的折射率最大，所以紫光偏折得最多，故最靠近OC邊的是紫光增大入射角，所有單色光的折射角都增大，而紫光的折射角仍然最大，故紫光在刻度盤上先消失答案：1 2紫 紫72019·承德模擬如下圖是關(guān)于“測定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)，請答復(fù)以下問題：1請證明圖中的入射光線和射出玻璃磚的光線是平行的2假如光射入和射出玻璃磚的兩個(gè)平面是平行的，射出玻璃磚的光線相對入射光線來說產(chǎn)生了側(cè)移證明：入射角越大，側(cè)移越大3為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，入射角大一些好還是小一些好？解析：1證明：設(shè)i1、1分別為射入玻璃的入射角和折射角，2、i2分別為由玻璃射入空氣的入射角和折射角，那么n，而12，所以i1i2，所以入射光線平行于出射光線2設(shè)玻璃磚厚度為d，側(cè)移為s，如下圖那么s·sini，當(dāng)入射角i增大時(shí)，折射角亦增大，但由于n1，因此入射