测定玻璃的折射率2

1、.某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器。如图，在一个圆盘上，过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针Pi、P2并保持位置不变。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Pi、P2O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，就可以直接读出液体折射率的值。若/AOF=30。，OP3与OC之间的夹角为30。，则P3处刻的折射率的值。图中P3、P4那一处对应的折射率大。做AO的延长线交圆周于K,K处对应的折射率为。.答

2、案：1.73P41.某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合，在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，得如图所示的图，在图中画出：沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向;光线在玻璃内的传播方向；i和折射角r;P1P2通过玻璃后的折射光线。 O1O2光线为入射光在光线的入射点作法线，标出入射角解：如图所示，P3P4光线为入射光线线P1P2在玻璃中的折射光线

3、。.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，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图所示。(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。解：(1)如图所示，画出通过P1、P2的入射光线交AC面于O,画出通过P3、P4的出射光线交AB面于O,则光线OO就为入射光线P1P2在三棱镜中的折射光线。(2)在所画的图上，标明入射角i和折射角并画出虚线部

4、分。用量角器测量出i和丫或用刻度尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度。或：因为sini=EF,sin陞，则n=空/GH=空空OEOGOEOGOEGH.在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用插针法找出与入射光线对应的出射光线，现在甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果.从图看，肯定把大头针插错了的同学是（2）从图上看，测量结果准确度最高的同学是答案：（1）甲乙（2）丁且从空气射入玻璃砖时入射角解析：光线透过平行玻璃砖时出射光线与入射光线平行,大于折射角，因而光线透出时相对于射入光线向右下侧发生偏移，另外，插针确定光路时，入射角稍大些好且插针相距稍远些好.由上图可知

5、，甲乙图中出射线向左上侧侧移不符合事实，肯定插错了，丙与丁相比较，前两者入射角及插针间距都比丁图小些，故丁同学测量最准确.5.在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验图甲即乙中：（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（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；（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，则他测得折射率（选填“偏大”“偏小”或“不变”）.答案：（1）不变（2）偏小解析：（1）如图A所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角、折射角没有受到影响，因

6、此测得的折射率将不变.（2）如图B所示，乙同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小.6.如图所示画有直角坐标系Oxy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，Pi,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，”是直线OA与y轴正方向的夹角，3是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角a和3,便可求得玻璃的折射率.某学生在用上述方向测得玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插

7、上了Pi,P2两枚大头针，但在y0的区域内，不管眼睛放在任何处，都无法透过玻璃砖看到Pi,P2的像，他应采取的措施是：,若他已透过玻璃砖看到Pi,P2的像，确定P3位置的方法是：.若他已正确地测得了%3的值，则玻璃的折射线n=.答案：再另画一条更接近y轴正方向的直线OA把大头针Pi,P2竖直地插在所画的直线上，直到在y0区域内透过玻璃砖能看到Pi,P2的像，再在适当的位置插上大头针P3,使P3挡住Pi,P2的像，sin小sina提示：无法看到Pi,P2的像是由于OA光线的入射角过大，发生全反射的缘故.P3能挡住Pi,P2的像说明OP3是OA的折射线.某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，

8、先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两枚大头针Pi和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、Pi的像恰在一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，在图中画出：沿Pi、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向；(2)光线在玻璃内的传播方向；(3)过光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角r；(4)写出计算玻璃折射率的公式.解析：(i)PiP2光线为入射光线，P3P4为通过玻璃后的折射光线.(2)O1O2光线为入射光线P1P2在玻璃中的折射光线.(3)如图所示.(4) n

9、=sin isin r.一个学生按照下图所示的小实验用广口瓶和直尺测定水的折射率，填写下述实验步骤中的空白.用测出广口瓶瓶口内径d;在瓶内装满水；将直尺沿瓶口边缘插入水中；沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像恰与A点的像相重合；若水面恰与直尺的C点相平，读出和的长度;由题中所给条件，可以计算水的折射率为rd2+AC2答案：直尺，竖直，AC,BC,n=Ad2+BC2.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

10、面插下两枚大头针Pi、P2并保持Pi、P2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Pi、P2的像，并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住Pi、P2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、P4两位置中(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大.作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为.若保持/AOF=30。不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过.答案：(1),3(2)P4(3)1(4)28.在双缝干涉实验中，屏上一点到双缝白距离之差为900nm，若用频率为5.0X1014Hz的单色光照射双缝，且在两缝处光