文档介绍：第三讲实验:测定玻璃的折射率
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考点精析 一､实验目的 掌握测定折射率的方法,会测定玻璃的折射率. 二、实验原理 ′B,确定出O′点,画出折射光线OO′,量出入射角i和折射角r,据计算出玻璃的折射率. 三、实验器材 白纸,图钉,大头针,直尺,铅笔,量角器, 平木板,长方形玻璃砖.
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四、基本操作
,在白纸上画一直线
aa′作为界面,过aa′上的一点O画出界面的法线NN′,并画一条线
段AO作为入射光线.
,使它的一边跟aa′重合,再画出玻璃砖的另一边bb′.
、P2,并使它们距离远一些,P2距玻璃砖近一些.
、P2的像,调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住为止,再在观察这
一侧插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2的像及P3本身, 注意使P3距玻璃砖
近些,P4距P3远些.
,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记录它们的位置,过P3、P4作直线O′B交bb′于
O′,连接OO′,OO′就是折射光线的方向.∠AON为入射角,∠O′ON′为折射角.
,查出它们的正弦值,并把这些数据填入表格里.
°､30°､45°､60°､75°时的折射角,查出入射角和折射角的
正弦值,记入表格里.
,求出几次实验中sini/sinr的平均值就是玻璃的折射率.
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考题精练
,经折射分成两束单色光a、(如图)可能是正确的( )
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解析:任何光线透过平行玻璃砖后,透射光线都要与原光线方向平行知C、D选项错误;又因为a的频率小于b的频率,可知a的折射率小于b的折射率,a的折射角大于b的折射角,所以A选项错B选项对.
答案:B
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,某同学操作步骤如下:
①将记录光路的白纸铺放在平板上;
②手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上;
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′;
④在aa′上选择一点O,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角θ1分别为0°、30°、45°的入射光线;
⑤用插针法“分别得到各条入射光线的出射光线,观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上,取下玻璃砖、大头针,连接各针孔,发现所画折射光线中有两条相交,量出各个折射角θ2; ⑥按公式分别计算取三个值的算术平均值.
(1)以上步骤中有错误或不妥之处的是:__________.
(2)应改正为:________________________________.
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解析:(1)错误或不妥之处是③④⑤
(2)③中应先画出一条直线,把玻璃砖的一边与其重合,再使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画边界线;④中入射角要取0°以外的三组数据;⑤中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上
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3.(2011年高考命题专家原创)如图所示是一透明的圆柱体,,某同学利用玩具激光器等器材,仅用量角器测量入射角,,请将操作步骤C补充完整,并在图中作出光路图,写出折射率的表达式.
,并画出一条直径AB;
,使其边缘与半径为R的圆重合;
,调整入射光线的
入射点,使________________;
,画出入射角;
,则折射率的表达式为______.
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解析:测折射率的关键是定点,
学没有定点,说明折射光线过B点,且折射角与入射角有定量关系.
设光线P经透明的圆柱体折射后经过B点,光路图如图所示.
由几何关系知:α=2θ,由折射率的定义式得:
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(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_______,计算玻璃的折射率的公式是___________.
“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P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果:
A
D