题文
某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所使用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图8所示。
①此玻璃的折射率计算式为n = (用图中的θ1、θ2表示);
②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度 (填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下:在白纸上做一直线MN,并做出它的一条垂线AB,将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直边与直线MN对齐,在垂线AB上插两个大头针P1和P2,然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线P1 P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外,还有量角器等;
③某学生用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是 ,他应该采取的措施是 ;
④为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,在玻璃砖的右侧,最少应插枚大头针。
⑤请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置,并用“×”表示,做出光路图。为了计算折射率,应该测量的量(在光路图上标出),有: ,计算折射率的公式是 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
.①
;
②大;
③光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后,到达圆弧面上的入射角大于临界角,发生全反射现象,光不能从圆弧面折射出来;
向上移动半圆柱形玻璃砖,使到达圆弧面上光线的入射角小于临界角;
④1枚;
⑤光路图如图,光在圆弧面上D点发生折射,法线为OD直线,测出入射角i和折射角r,折射率

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解析
解答:解:①由图得到,光线在玻璃砖上表面上入射角为i=90°-θ1,折射角为r=90°-θ2,根据折射定律得,n=
②在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时,玻璃砖宽度较大时,引起的角度误差较小.
③不管眼睛放在何处,都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是没有光线射出,则一定是光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后,到达圆弧面上的入射角大于临界角,发生全反射现象,光不能从圆弧面折射出来;
④因为垂直入射的光线传播方向不改变,即光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖的出射点已知,所以为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,在玻璃砖的右侧,最少应插1枚大头针
⑤光路图如下图,光在圆弧面上D点发生折射,法线为OD直线,测出入射角i和折射角r,
折射率
考点
据考高分专家说,试题“某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所.....”主要考查你对 [光的折射定律 ]考点的理解。
光的折射定律
光的折射定律:
1、光的折射现象:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中,光路是可逆的。
折射成像作图法:
1.折射成像画法应用折射定律,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的像。如图所示。

2.四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的;
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;
(4)注意作图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。


