- 实验：测定玻璃的折射率
- 共208题
某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率为______．
正确答案
图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，
则由几何知识得到：sini=
又AO=OC，则折射率n=
故答案为：1.50．
某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，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又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示．
(1)在图上画出所需的光路．
(2)为了测量出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量有________(要求在图上标出)．
(3)测出的折射率n＝________.
正确答案
(1)见解析 (2)入射角i和折射角r (3)
(1)连接P1、P2并与玻璃砖相交，得到入射光线，再连接P3、P4并与玻璃砖相交，得到射出玻璃砖的光线，连接这两个交点得到光线在玻璃砖内的折射光线，如图所示．
(2)作出经过入射点的切线和法线，标出入射角i和折射角r，如图所示，实验需要测出这两个角．(3)根据折射定律，n＝
如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n＝________．有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时，在P3、P4一侧怎么也看不到大头针的像，其原因是________________________．
正确答案
试题分析：根据光路可逆知识，入射角为60°，折射角为30°，所以
点评：本题考查了通过玻璃砖测折射率的方法，并考察了对全反射知识的理解。
在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，有两位同学各设计了一个记录表格，而且都已完成了计算．根据他们设计的表格所反映的信息，判断他们做的是否正确．
甲同学设计的表格是：
乙同学设计的表格是：
(1)上述两位同学做的正确的是________(选填“甲”或“乙”)．
(2)根据你的选择，请利用恰当的图像求出玻璃的折射率.
正确答案
(1)甲 (2)1.40
(1)为减小测量误差，应采用多次测量求平均值的办法，但求平均值不是求入射角和折射角的平均值，而应是测出每一次的入射角、折射角，计算出每一次测量的折射率，然后再求平均值，因此甲同学的表格设计是合理的．
(2)以sin θ2为横坐标，以sin θ1为纵坐标，建立sin θ2－sin θ1坐标系，利用表中的数据做出图像，如图所示，由图像斜率的物理意义可得：n＝k＝
如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的________面不能用手直接接触．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图4-2-7乙所示．计算折射率时，用________(填“d”或“e”)点得到的值较小，用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小．
正确答案
光学 d e
(1)实验用的光学玻璃砖的光学面不能用手接触，以防止损坏其光学面．如图所示，
连接cd、ce并延长分别交玻璃砖于O1、O2点，并连接OO1、OO2，入射角i相同，折射角∠O′OO2<∠O′OO1，由n＝
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