1、2.学生实验: 测定玻璃的折射率课时过关1 测定玻璃的折射率时,为了减小实验误差,应该注意的是 ( )A.玻璃砖的宽度应大些B.入射角应尽量小些C.大头针应竖直地插在纸面上D.大头针 G1、G 2 及 G3、G 4 之间的距离应适当大些解析 玻璃砖的宽度大些,折射光线出射时侧移明显,便于插针和测量,减小误差,选项 A 正确.入射角小,则光在玻璃中的折射角更小,不便测量,选项 B 错误.大头针之间的距离适当大些,且竖直地插在纸面上,可使出射光线和折射光线定位准确,减小误差,选项 C、D 正确.答案 ACD2某同学用插针法测定玻璃砖的折射率,他的实验方法和操作步骤正确无误.但他处理实验记录时发现玻
2、璃砖的两个光学面 aa与 bb不平行,如图所示,则( )A.AO 与 OB 两条线平行B.AO 与 OB 两条线不平行C.他测出的折射率偏大D.他测出的折射率不受影响解析 如题图所示,在光线由 aa面进入玻璃砖发生的偏折现象中,由折射定律知 n= .在光线由 bb射出玻璃砖的现象中,同理 n= .若 aa与 bb平行,则 i=,因此 =r,此时入射光线 AO与出射光线 OB 平行.若 aa与 bb不平行,则 i,因此 r,此时入射光线 AO 与出射光线 OB不平行,B 正确.在具体测定折射率时 ,要求实验方法、光路均准确无误,折射率的测量值不受aa与 bb是否平行的影响 ,D 正确.故正确选项
3、为 B、D .答案 BD3 用“插针法” 测定透明半圆柱玻璃砖的折射率 ,O 为玻璃砖截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖的平面垂直,如图所示的四个图中 G1、G 2、G 3 和 G4 是四个学生实验插针的结果:(1)在这四个图中肯定把针插错了的是 . (2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是 . 解析 (1)垂直射入半圆柱玻璃砖平面的光线,经玻璃砖折射后 ,折射光线不能与入射光线平行(过圆心的光线除外),A 错.(2)测量较准确的是 D 图,因 B 图的入射光线经过圆心,出射光线没有发生折射 ,C 图的入射光线离圆心太近,射到圆界面上时,入射角太小不易测量,会产生较大的误差.答案 (1)A
4、(2)D4如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P 2 确定入射光线,并让入射光线过圆心 O,在玻璃砖( 图中实线部分 )另一侧垂直纸面插大头针 P3,使 P3 挡住 P1、P 2 的像,连接 OP3.图中 MN 为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B 、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD 均垂直于法线并分别交法线于 A、D 点.(1)设 AB 的长度为 l1,AO 的长度为 l2,CD 的长度为 l3,DO 的长度为 l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量 ,则玻璃砖的折射率可表示为 n= . (2)该同学在插大头针
5、P3 前不小心将玻璃砖以 O 为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将 (选填 “偏小”“偏大”或“不变”). 解析 (1)如题图所示,sin 1= ,sin 2= ,因此玻璃砖的折射率 n= ,因此只需1 3 1 2= 1 3=13测量 l1 和 l3 即可(2)当玻璃砖顺时针转过一个小角度时,在处理数据时,认为 l1 是不变的,即入射角不变,而 l3 减小,所以测量值 n= 将变大.13答案 (1)l1 和 l3 (2)偏大135某同学利用“插针法” 测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示.(1)此玻璃的折射率计算式为 n= (用
6、图中的 1、 2 表示); (2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差 ,应选用宽度 (选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量. 解析 (1)根据折射率定义可知 n= .(2)玻璃砖宽度大些,光线穿过时的侧移量(90-1)(90-2)=12就会大些,折射角更准确,测量时误差会小些.答案 (1) (2)大126 如图所示,一直杆 AB 的一部分竖直插入装满某种透明液体的柱形容器中,眼睛从容器的边缘 D 斜往下看去,发现直杆 A 端经液面反射的像恰好与 B 端经液体折射形成的像重合,已知 AB=6.5 cm,AC=3 cm,CD=5 cm,该液体的折射率是 . 解析 本实验光路图如图所示,则 n= 1.05. 2 1答案 1.05
