文档介绍：,某研究小组根据光学知识,设计了一个测液体折射率的仪器。如图,在一个圆盘上,过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2。同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值。
①若∠AOF=30°,OP3与OC之间的夹角为30°,则P3处刻的折射率的值。
②图中P3、P4那一处对应的折射率大。
③做AO的延长线交圆周于K,K处对应的折射率为。
:① ②P4 ③1
,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合,在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,得如图所示的图,在图中画出:
①沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向;
②光线在玻璃内的传播方向;
③在光线的入射点作法线,标出入射角i和折射角r;
解:如图所示,①P3P4光线为入射光线P1P2通过玻璃后的折射光线。②O1O2光线为入射光线P1P2在玻璃中的折射光线。
,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓,如图所示。
(1)在本题的图上画出所需的光路。
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是,在图上标出它们。
解:(1)如图所示,画出通过P1、P2的入射光线交AC面于O,画出通过P3、P4的出射光线交AB面于O′,则光线OO′就为入射光线P1P2在三棱镜中的折射光线。
(2)在所画的图上,标明入射角i和折射角γ,并画出虚线部分。用量角器测量出i和γ或用刻度尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度。或:因为sini=,sinγ=,则n=/=·
,对一块两面平行的玻璃砖,用插针法找出与入射光线对应的出射光线,现在甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果.
(1)从图看,肯定把大头针插错了的同学是________.
(2)从图上看,测量结果准确度最高的同学是______.
答案:(1)甲乙(2)丁
解析:光线透过平行玻璃砖时出射光线与入射光线平行,且从空气射入玻璃砖时入射角大于折射角,因而光线透出时相对于射入光线向右下侧发生偏移,另外,插针确定光路时,,甲乙图中出射线向左上侧侧移不符合事实,肯定插错了,丙与丁相比较,前两者入射角及插针间距都比丁图小些,故丁同学测量最准确.
:(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许,如图甲