衡水中学2021届高考物理一轮复习讲义：第35讲光的折射全反射

1、第35讲光的折射全反射实验：测定玻璃的折射率考点一光的折射定律、折射率的理解与应用1 .光的折射光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象称为光的折射现象。2 .光的折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于 法线的两侧,入射角的正弦与折射角的正弦成正比。(2)表达式：sin- = n(n为常数)3.折射率(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫 做这种介质的折射率。表达式：n= s。(3)折射率和光速的关系折射率与光在介质中传播的速度有关，当c为真空中光速，v为介质中光速时：n = -ov1,故光在介

2、质中的传播速度必小于式中C=3.0X108 m/s, n为介质的折射率，总大于真空中的光速。思维诊断光的传播方向发生改变的现象叫光的折射。()(2)折射率跟折射角的正弦成正比。()(3)入射角足够大，也不一定能发生全反射。()若光从空气中射入水中，它的传播速度一定增大。()答案： (1)X (2)X (3)V (4)X题组训练1 .折射率的理解和计算(多选)如图所示，光在真空和介质的界面 MN上发生偏折，那么下列说法正确的是()A.光是从真空射向介质B.介质的折射率为1.73C.光在介质中的传播速度为1.73X 108 m/sD.反射光线与折射光线成60。角E.反射光线与折射光线成 90。角解

3、析：因为折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空的，选项 A错误。据折射率公式n=所以n=1.73,选工B正确。再由折射率n弋，代入数据得I.73X108m/s,选项C正确。而反射光线与折射光线成90 角，选项D错误，E正确。答案： BCE2.折射定律的应用（多选）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AOi方向（Oi点在分界面上，图中Oi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. Oi点在。点的右侧B.蓝光从空气中射入水中时，速度变小C.若沿AOi方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过

4、B点正下方的C点D.若沿AOi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E.若蓝光沿AO方向射向水中，则折射光线有可能通过B点正上方的D点解析：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Oi点应在。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点上 方的D点，故D对。若蓝光沿 AO方向射入，据折射定律，知折射光线不能通过B点正上方的D点，故E错。答案： BCD3.折射

5、定律的应用一组平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知光线I沿直线穿过玻璃，它的入射点为 O,光线n的入射点为 A,穿过R玻璃后两条光线交于一点。已知半圆枉玻璃横截面的半径为R, OA = -,玻璃的折射率n =a/3o求两条光线射出玻璃后的交点与。点的距离。解析： 两条光线的光路如图所示，设射出玻璃后两光线的交点是P,光线n从玻璃射出时的入射角为i,折射角为r,根据折射定律得:sin rn=sin i由几何关系可得i = 30代入得r=60由几何关系可得 OP= 2Rcos 30 =寸3R。答案： 3R考点二全反射现象的理解与应用1 .全反射(1)条件：光从光密

6、介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角。(2)现象：折射光完全消失,只剩下反射光。(3)临界角：折射角等于90 时的入射角，若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气1时，发生全反射的临界角为 C,则sin C=-。介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。n2 .光导纤维原理：利用光的全反射。思维诊断(1)已知介质对某单色光的临界角为C,则该介质的折射率等于 -1-CO ()sin c(2)密度大的介质一定是光密介质。()(3)全反射不等同于光的反射，反射可发生在任意两种介质的界面上，但全反射要求光 必须从光密介质进入光疏介质。()(4)反射对入射角无要求，但全反射要求入射角大于临界角。(

7、)答案： (1)，(2)X (3)，(4)，题组训练3 .全反射现象的判断及相关计算2020全国卷新课标I34(2) 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=2I2.0(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 。点左侧与O相距乎R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 9,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

8、，由 全反射条件有sin 0 n由几何关系有 OE = Rsin迨由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l=2OE 联立式，代入已知数据得l = #R。(2)设光线在距。点中R的C点射入后，在上表面的入射角为由几何关系及式和已知条件得“=60 9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OG=OC =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：串R (2)光线从G点射出时，OG = OC = g3R,射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达 C点射出4 .光的折射、全反射的综合应用 (2020开封模拟)如图所示，一截面为直角三角形

9、的玻璃棱镜ABC, /A=30, D点在AC边上，A、D间距为L。一条光线以60 的入射角从 D点射入棱镜，光线垂直 BC射出， 求：(1)玻璃的折射率。(2)BC边上出射点的位置到 C点的距离do解析：(1)如图，因为光线垂直 BC射出，有/ 3= 30 o 在E点发生反射，有/ a= 30 o可知/ r= 30由折射定律n = SinJ)得:n= 3 sin r5 2) ADE为等腰三角形，DE = AD=L,d= Lsin 60 =坐 L答案：(1) 3 (2)停L反思提升解决全反射问题的一般方法(1)确定光是从光密介质进入光疏介质。1(2)应用sin C = n确7E临界角。(3)根据

10、题设条件，判定光在传播时是否发生全反射。如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图。(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题。考点三光路控制问题分析1.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体 (千)对光路的控制、一类别项目平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)结构玻璃砖上卜表面是平行的横截面为三角形横截面是圆对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经 两次折射后，出射光 线向棱镜底边偏折圆界面的法线是过圆心的直线，经过两 次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的传播方向改变光的传播方向2.各种色光的比较颜色红橙黄绿蓝靛紫

11、频率Y低一高同一介质中的折射率小一大同一介质中的速度大一小波长大一小临界角大一小通过棱镜的偏折角小一大3.光的色散现象：一束白光通过三棱镜后在屏上会形成彩色光带。题组训练1.三棱镜对光路的控制（多选）如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是 （）A.若b光为绿光，则c光可能为蓝光B.若b光为绿光，则c光可能为黄光C. a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的折射率依次越来越小D. a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小E.若让a、b、c三色光以同一入射角，从某介质射向空气，b光恰能发生全反射，则c光也一定不能发生全反射解析：白光经

12、过色散后，从 c到a形成红光到紫光的彩色光带，从c到a波长在逐渐减小，因为蓝光的波长小于绿光的波长，所以如果b是绿光，c绝对不可能是蓝光，A错误，. ._ . .c 一一，B正确；由图看出，c光的折射率取小，a光的折射率取大，由公式 v=分析可知，a、b、 c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大，故D错误，C正确；c光的折射率最小，a光的折射率最大，由临界角公式sin C = 1分析得知，a光的临界角最小，c光临界角最大，则若让a、b、c三色光以同一入射角，从某介质射向空气，b光恰能发生全反射，则 c光一定不能发生全反射，故 E正确。答案： BCE2.平行玻璃砖对光路的控制（多选）（20

13、20昆明七校模拟）如图所示，一束光斜射向厚度 为d的矩形玻璃砖，经它折射后射出a、b两束光线，则下列说法正确的是 （）A.玻璃砖对a光的折射率小于对 b光的折射率B.在真空中，a光的波长小于b光的波长C.在玻璃中，a光的传播速度大于 b光的传播速度D.从玻璃砖底边射出的 a、b光传播方向不平行E.如果只将玻璃砖的厚度 d减半，那么从玻璃砖底边射出的a、b光线间的距离将减3.球形玻璃砖对光路的控制（多选）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

14、球对该激光的折射率为 寸3,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 = 60B.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3f 2 3RE.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广解析：由图可知折射角9=30。，则5=sinno。3所以sin i=1-, i=60,选项A正确；当入射角i90。时，折射角。均小于临界角，根据几何知识可知光线在 D点的入射角不可能大于临界角，所以在 D点不可能发生全反射， 选项B错误；光子的频率由光源决定，由介质无关，所以光子穿越玻璃球

15、时频率不变，选项C错误；此激光束在玻璃中的波速为 v = c,由v=入得此激光在玻璃中的波长为入=曰=nf nf= 簪，选项D正确；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路程 31为s= 2R,则最长时间为t=s=2R=2屈 选项E正确。 v c c,3答案： ADE考点四测定玻璃的折射率1 .实验原理与操作2 .数据处理与分析(1)数据处理计算法：计算每次折射率n,求出平均值图象法(如图所示)单位圆法(如图所示)(2)误差分析确定入射光线、出射光线时的误差。故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距离宜大点；测量入射角与折射角时的误差。故入射角不宜过小，但也不宜过大，过大则反射光较强

16、，出射光较弱。(3)注意事项玻璃砖要用厚度较大的；入射角应在30到 60之间；大头针要竖直插在白纸上，且距离应尽量大一些；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。题组训练1 .插针法测玻璃折射率(2020海淀区模拟)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Pi和P2,再从棱镜的右侧观察Pi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Pl、P2的像C.

17、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Pl、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）。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P1 和 P 2，确定入射光线，然后插上大头针P3,使P3挡住Pl、P2的像，再插上大头针 P4,使P4挡

18、住P3和Pl、P2的像，从而确定出射光线。因此选项B、D正确。(2)设入射角为“，折射角为3,根据折射定律和几何关系有：对于甲图，sinDE3= GF,对于乙图，sin a=OGDR-, sin 3= GF,可知仅通过测量 ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图乙，折射率sin a DEn =。sin 3 GF答案： (1)BD (2)乙DEGF2.误差分析某同学在做“测定玻璃的折射率”的实验时，将玻璃砖放在白纸上，然后用 笔直接贴着玻璃砖画出了两个界面，由于笔头较粗，使得画出的两个界面都向外偏离了 一小段距离，如图所示。此后，他没有移动玻璃砖，直接插针做完了实验，在他的实验结果中测 得的

19、折射率将 。(填“偏大”、“偏小”或“不变” )解析：用插针法测玻璃的折射率，确定了入射光线和折射光线，就可以根据公式n=胆求得sin r折射率。如图所示，用插针法确定的入射光线及出射光线如实线所示，但由于所画的两个界面向外移动了一小段距离，使画出的折射光线（如虚线所示）与实际的折射光线有了偏差，因此画出的折射角比实际的折射角偏大了些，而入射角没有偏差，所以计算出的折射率比实际的折射率偏小。答案：偏小3 .实验操作的创新某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始时玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针Pl、P2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

20、圆心 O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察Pi、P2的像，且P2的像挡住Pi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。请用你的测量值表示出折射率：。解析：由题意可知，当玻璃砖转过某一角度 。时，刚好发生全反射，在直径边一侧观1祭不到Pi、P2的像，作出如图所小的光路图可知，当转过角度。时有n = sn1答案：玻璃砖直径边绕0点转过的角度e n= s1. 2020 全国乙卷 34(2)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线 AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水

21、的折射率为4。3(i )求池内的水深；(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源 A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。解析：(i )如图，设到达池边的光线的入射角为i,依题意，水的折射率 n=g,光线3的折射角0= 90。由折射定律有nsin i = sin )由几何关系有式中，l=3.0 m, h是池内水的深度。联立式并代入题给数据得h=币 m2.6 mx。依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角(ii )设此时救生员的眼睛到池边的距离为为0 =45。由折射定律有n

22、sin i = sin 0a。由式中，i是光线在水面的入射角。设池底点光源A到水面入射点的水平距离为几何关系有sin i =:.Ja2+h2x+ l = a+ h式中h =2 m。联立式得1) m = 0.7 m x= (3答案： (i )2.6 m (ii )0.7 m2. 2020 全国丙卷 34(2)如图，玻璃球冠的折射率为 V3,其底面镀银，底面的半径是球半径的手；在过球心 O且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的 A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。解析： 设球半径为 R,球冠底面中心为 O,连接

23、OO,则OO LAB。令/ OAO=a,有3RO A 2 R斤 cosa= OA = R Cl即a= 30由题意知MALAB所以/ OAM =60设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示。设光线在M点的入射角为i,折射角为r,在N点的入射角为i,反射角为i，玻璃的折射率 为no由于 OAM为等边三角形，有i= 60 由折射定律有 sini=nsinr代入题给条件n= V3得r=30。作底面在 N点的法线NE,由NE/AM,有i =30根据反射定律，有i =30。连接ON,由几何关系知 MANMON,故有/ MNO = 60由式得/ ENO=30于是/ ENO为反射角

24、，ON为反射光线。这一反射光线经球面再次折射后不改变方向。所以，射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角3为3= 180 - / ENO= 150 ?答案：1503. 2020 海南卷 16(2)如图，半径为 R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心 。从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面)，入射角为45,R出射光线射在桌面上 B点处。测得AB之间的距离为Ro现将入射光束在纸面内向左平移,O点的距离。求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到 不考虑光线在玻璃体内的多次反射。解析:当光线经球心 O入射时，光路图如图(a)所示

25、。设玻璃的折射率为n,由折射定律有:sin i/n=-sin r式中，入射角i = 45 ,r为折射角，OBA为直角三角形，因此 sin r =ABVQA2+AB2发生全反射时，临界角、1C满足：sin C= 一 n在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时，光路图如图（b）所示。设此时光线入射点为 E,折射光线射到玻璃体球面的 D点，由题意有：/ EDO = C 在/ EDO内，根据正弦定理有：OD OE 公=sin 90 r sin C联立以上各式并利用题给条件得八 2 OE= R答案：-22R课时作业（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！）一、多项选择题1 .关于光的传播现象及应用，下列

26、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E. 一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散解析： 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；白光斜射入水中，由于水对不同色光的折射率不同，各种色光

27、将分开，故E正确。答案： ABE2.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 ni、n2, 一束细光束从介质 1射向介质2中，测得01=60,但=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 V3B.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,光的波长变短解析：光从介质1射入介质2时，入射角与折射角的正弦之比叫做介质2相对介质1sin 60的相对折射率，所以有 n21 = sn6晨=V3,选项A正确；因介质2相对

28、介质1的相对折射率为陋，可以得出介质2的绝对折射率大，因 n=c,所以光在介质2中传播的速度小于光在 v介质1中传播的速度，选项 B正确；介质2相对介质1来说是光密介质，选项 C错误；光 从光密介质射入光疏介质时， 有可能发生全反射现象，选项D错误；光从介质1进入介质2, 光的频率不变，速度变小，由 v=入可知，光的波长变短，选项 E正确。答案： ABE3.（2020西安质检）如图为俯视图，光屏MN水平放置，半圆柱形玻璃砖放在水平面上，其平面部分ab与屏平行。由光源 S发出的一束白光沿半径方向射入玻璃砖，通过圆心。再射到屏上。在水平面内绕过 O点的竖直轴沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现

29、了彩 色光带。当玻璃砖转动角度大于某一值时，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失。下列说法正确的是（）A.通过实验说明，同种材料中各种色光的折射率不同，红光折射率较大 cB.由n = v可知，玻璃砖中红光传播速度较大C.由n = 1T可知，红光在ab界面发生全反射的临界角较大 sin CD.转动玻璃砖的过程中最先消失的是红光E.在光屏上从左到右光带颜色的分布是从红到紫答案： BCE4.梦溪笔谈是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹做了如下描述： “虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、 b

30、是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是()A 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B 水滴对a 光的临界角大于对b 光的临界角C.在水滴中，a光的传播速度大于 b光的传播速度D 在水滴中，a 光的波长小于b 光的波长E a、 b 光分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距较小答案：ADE5.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

31、射角大C.在真空中，a光的波长小于b光波长D.让a光向A端逐渐平移，将发生全反射E.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： 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Ca大于b光发生全反射的临界角 Cb,根据sin C = n 知a光的折射率小，即 navb,选项A正确；根据门=皿，当i相等时，rarb,选项B错误，a光束 vsin r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 D正确；根据条 纹间距离公式 Ax = 入知，用a光时条纹间距大，选项 E正确。答案： ADE6. （2020池州模拟）如图所示，一束入射光 AO

32、从某种介质以入射角 a射入空气，以O 点为圆心，Ri为半径画圆Ci,与折射光线OB交于M点，过M点向两介质的交界面作垂线， 与入射光线 AO的延长线交于 N点，以O点为圆心，ON为半径画另一个圆 C2,测得该圆 的半径为R2,下列判断正确的是（）A.该介质的折射率为R2B.若光由介质射入空气发生全反射，则临界角的正弦值为sinC=gIR2C.若过圆Ci与界面的交点D作界面的垂线交圆 C2于P点，则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角D.若入射光的强度保持不变，逐渐增大入射角%则折射光的强度将逐渐增加解析：由图可知，介质的折射率 n = *,而sin 3= OE, sin a= OE,得n=R

33、2, AsinRiR2Ri对；全反射的临界角 sin C=L sin C=R1, B正确；过 D作DP, sinZ OPD=-R1,故/ OPD nR2R2= /C,因而C选项正确；当a增大时，折射光强度应减弱，D错。答案： ABC二、非选择题7.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，如图甲所丙（1）请在图乙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，如图丙所示。图丙中Pi和P2是同一入射光线上的 2枚大头针，其对

34、应出射光线上的2枚大头针是P3和（填A”或B” J解析：（1）作光路图时应注意作图规范，所作光路图如图所示。（2）根据（1）中所作光路图，在对应三角形中算出入射角的正弦值sin i和折射角的正弦值sin r,贝U n= sn=131。 sin （3）根据光路易知对应出射光线上的2枚大头针是P3和A。答案： （1）如图所示 （2）1.51（1.481.54均可）（3）A8.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Pl、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住Pl、P2所成的像。关于该实验：(1)下列说法正确的是 。A. Pl、P2及P3、P4之间

35、的距离适当大些，可以提高精确度B. Pl、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度C.入射角。适当大些，可以提高精确度D. Pl、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Pi和P2位置时，沿着P3、P4的方向看不到大头针的像，其原因可能是解析：(1)出射光线是通过隔着玻璃砖观察大头针成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度误差会较大，故 Pi、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高精确 度，选项A正确，B错误；入射角 。尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度 的相对误差会减小，选项 C正确，D错误。(2)由题图知，沿Pi、P2的光线入射角为 0= 30,折射角为r= 60 ,则该玻璃砖的折射率