機械振動和光學第十二章實驗十三測定玻璃的折射率欄目導航01知識梳理查漏03配套訓練02題點

各個擊破知識梳理查漏12．實驗器材白紙、圖釘(4枚)、大頭針(4枚)、直尺(或三角板)、鉛筆、量角器、平木板、長方形玻璃磚．3．實驗步驟①鋪紙：如上圖所示，用4枚圖釘將白紙釘在繪圖板上．②畫線：在白紙上畫一條直線aa′作為界面，過aa′上的一點O畫出界面的法線NN′，過O點畫一條射線AO作入射光線．把長方形玻璃磚放在白紙上，使它的一條邊跟aa′對齊，畫出玻璃磚的另一邊bb′.③插針：在射線AO上插上兩枚大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調整視線方向直到P2擋住P1的像．再在觀察的一側即光線的出射面bb′一側插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P1、P2及P3的像，記下P3、P4的位置．④連線：移去玻璃磚和大頭針，連接P3、P4并延長交bb′于O′，射線O′B就代表了沿AO方向入射的光線通過玻璃磚后的傳播方向．連接OO′，線段OO′就代表了沿AO方向入射的光線在玻璃磚中的傳播方向．入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′.用量角器量出入射角和折射角，從三角函數表中查出它們的正弦值．⑤測量：用上述方法分別測出入射角為30°、45°、60°時的折射角，查出它們的正弦值．5．注意事項(1)用手拿玻璃磚時，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學面．嚴禁把玻璃磚當尺子畫玻璃磚的另一邊bb′.(2)實驗過程中，玻璃磚在紙上的位置不可移動．(3)大頭針應豎直地插在白紙上，且玻璃磚距兩枚大頭針P1與P2間、P3與P4間的距離應大一點，以減小確定光路方向時造成的誤差．(4)實驗時入射角不宜過小，否則會使測量誤差過大；也不宜過大，否則在bb′一側可能看不到P1、P2的像．題點各個擊破21．在“測定玻璃的折射率”實驗中，某同學經正確操作插好了4枚大頭針，如圖所示．(1)在圖中畫出完整的光路圖．(2)對畫出的光路圖進行測量和計算，求得該玻璃磚的折射率n＝________(保留3位有效數字)．(3)為了觀測光在玻璃磚不同表面的折射現象，某同學做了兩次實驗，經正確操作插好了8枚大頭針，如圖所示．圖中P1和P2是同一入射光線上的2枚大頭針，其對應出射光線上的2枚大頭針是P3和______(填“A”或“B”)．【答案】(1)見解析圖(2)1.53(1.48～1.54)

(3)A【解析】(1)完整的光路圖如圖所示．2．(1)在“測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好平行玻璃磚，aa′和bb′分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖甲所示．在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針P1和P2，用“×”表示大頭針的位置，然后在另一側透過玻璃磚觀察，并依次插入大頭針P3和P4，在插P3和P4時，應_______________________________________________．(2)某同學實驗中作出光路圖如圖乙所示．在入射光線上任取一點A，過A點作法線的垂線，B點是垂線與法線的交點．O點是入射光線與aa′界面的交點，C點是出射光線與bb′界面的交點，D點為法線與bb′界面的交點．則實驗所用玻璃的折射率n＝________(用圖中線段表示)．【解析】(1)根據實驗的原理，連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點即為折射光線．實驗的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針P1和P2.然后在玻璃磚另一側觀察，調整視線使P1的像被P2的像擋住．接著在眼睛所在一側相繼插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P1、P2和P3的像．3．一束細光束由真空沿著直徑方向射入一塊半圓柱形玻璃體．在“測定玻璃的折射率”實驗中測出了多組入射角θ1與折射角θ2，并作出了sinθ1－sinθ2圖像如圖所示．則下列說法正