《 备考指南 物理 》课件-第12章 实验13

机械振动和光学第十二章实验十三测定玻璃的折射率栏目导航01知识梳理查漏03配套训练02题点

各个击破知识梳理查漏12．实验器材白纸、图钉(4枚)、大头针(4枚)、直尺(或三角板)、铅笔、量角器、平木板、长方形玻璃砖．3．实验步骤①铺纸：如上图所示，用4枚图钉将白纸钉在绘图板上．②画线：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′，过O点画一条射线AO作入射光线．把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′.③插针：在射线AO上插上两枚大头针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挡住P1的像．再在观察的一侧即光线的出射面bb′一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2及P3的像，记下P3、P4的位置．④连线：移去玻璃砖和大头针，连接P3、P4并延长交bb′于O′，射线O′B就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向．连接OO′，线段OO′就代表了沿AO方向入射的光线在玻璃砖中的传播方向．入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值．⑤测量：用上述方法分别测出入射角为30°、45°、60°时的折射角，查出它们的正弦值．5．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，且玻璃砖距两枚大头针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′一侧可能看不到P1、P2的像．题点各个击破21．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，如图所示．(1)在图中画出完整的光路图．(2)对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”)．【答案】(1)见解析图(2)1.53(1.48～1.54)

(3)A【解析】(1)完整的光路图如图所示．2．(1)在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插入大头针P3和P4，在插P3和P4时，应_______________________________________________．(2)某同学实验中作出光路图如图乙所示．在入射光线上任取一点A，过A点作法线的垂线，B点是垂线与法线的交点．O点是入射光线与aa′界面的交点，C点是出射光线与bb′界面的交点，D点为法线与bb′界面的交点．则实验所用玻璃的折射率n＝________(用图中线段表示)．【解析】(1)根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点即为折射光线．实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2.然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住．接着在眼睛所在一侧相继插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P1、P2和P3的像．3．一束细光束由真空沿着直径方向射入一块半圆柱形玻璃体．在“测定玻璃的折射率”实验中测出了多组入射角θ1与折射角θ2，并作出了sinθ1－sinθ2图像如图所示．则下列说法正