某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率．实验的主要过程如下：A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段A0表示入射光

题文

某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．实验的主要过程如下：
A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段A0表示入射光线．
B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa'与Ox轴重合．
C．用一束平行于纸面的激光从y＞0区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播．
D．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P₁、P₂．
E．在坐标系y＜0的区域内竖直地插上大头针P₃，并使得从P₃一侧向玻璃砖方向看去，P₃能同时挡住P₁和P₂．
F．移开玻璃砖，连接O、P₃，用圆规以0点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与OP₃线的交点为C．确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x₁、y₁，C点到x轴、y轴的距离分别为x₂、y₂．
①若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa'与Ox轴重合，而是向y＞0方向侧移了一些，这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比______． （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）
②若实验中该同学在y＜0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P₁、P₂，为能透过玻璃砖看到P₁、P₂，应采取的措施是：______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

①向y＞0方向侧移了一些，这将导致所测的入射角偏小，折射角偏大，根据n=sinisinr，可知导致所测的玻璃折射率与其真实值相比偏小．
②在y＜0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P₁、P₂，是由于光线在底边aa'上发生了全反射，所以应重新画线段，减小AO与y轴间的夹角．
故答案为：①偏大．②重新画线段AO，减小AO与y轴间的夹角．

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解析

sinisinr

考点

据考高分专家说，试题“某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如.....”主要考查你对 [实验：测定玻璃的折射率 ]考点的理解。

实验：测定玻璃的折射率

测定玻璃的折射率:
实验目的：
测定玻璃的折射率。
实验原理：
如图所示，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线的O'B，从而求出折射光线OO'和折射角r，再根据
算出玻璃的折射率。

实验器材：
一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺
实验步骤：
1、把白纸铺在木板上。
2、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。
3、把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa'重合，再用直尺画出玻璃的另一边bb'。
4、在线段AO上竖直地插上两枚大头针P₁、P₂。
5、从玻璃砖bb'一侧透过玻璃砖观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向直到P₁的像被P₂的像挡住。再在bb'一侧插上大头针P₃、P₄，使P₃能挡住P₁、P₂的像，P₄能挡住P₁、P₂的像及P₃本身。
6、移去玻璃砖，在拔掉P₁、P₂、P₃、P₄的同时分别记下它们的位置，过P₃、P₄作直线O'B交bb'于O'。连接O、O'，OO'就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角，∠O'ON'为折射角。
7、用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里。
8、用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。
9、算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的算出玻璃的折射率。

实验器材：
一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺
实验步骤：
1、把白纸铺在木板上。
2、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。
3、把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa'重合，再用直尺画出玻璃的另一边bb'。
4、在线段AO上竖直地插上两枚大头针P₁、P₂。
5、从玻璃砖bb'一侧透过玻璃砖观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向直到P₁的像被P₂的像挡住。再在bb'一侧插上大头针P₃、P₄，使P₃能挡住P₁、P₂的像，P₄能挡住P₁、P₂的像及P₃本身。
6、移去玻璃砖，在拔掉P₁、P₂、P₃、P₄的同时分别记下它们的位置，过P₃、P₄作直线O'B交bb'于O'。连接O、O'，OO'就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角，∠O'ON'为折射角。
7、用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里。
8、用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。
9、算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的
的平均值，这就是这块玻璃的折射率。
注意事项：
1、轻拿轻放玻璃砖，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面。严禁把玻璃砖当直尺用。
2、实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动。
3、插针P₁与P₂、P₃与P₄的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差。
4．实验时入射角不能太小（接近零度），否则会使测量误差加大；也不能太大（接近90°），否则会不易观察到P₁、P₂的像。
5、本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，只是出射光和入射光不平行，但一样能测出折射率。