测定玻璃的折射率

第104节测定玻璃的折射率1.2016年四川卷5.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sini-sinr图像如图乙所示。则A.光由A经O到B，n=1.5B.光由B经O到A，n=1.5C.光由A经O到B，n=0.67D.光由B经O到A，n=0.67【答案】B【解析】由图线可知sin0.621sin0.93irn，可得n=1.5；因i是入射角，r是折射角，折射角大于入射角，故光由B经O到A，故选B。2.2015年理综北京卷21．（1）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使_____（选填选项前的字母）A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像答案：C解析：在“测定玻璃砖的折射率”实验中，由折射的光路可知插针时应使P3同时挡住P1、P2的像，P4同时挡住P1、P2、P3的像，故选项C正确。3.2011年理综天津卷9．（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只须测量出，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的测量量表示出折射率n=。【解析】由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P1、P1P2O·O++aa′bb′P1P22图1sinrsini0.30.60.90.30.6O乙AB甲MNOP2的像，做出如图所示的光路图可知，当转过角度θ时有sinn1。4.2012年理综浙江卷21．（10分）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。(1)在答题纸上相应的图中画出完整的光路图；(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=（保留3位有效数字）；(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示。图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和（填“A'”或“B”）。【答案】（1）如解析图1，（2）n=1.51，（3）A【解析】（2）以入射点为圆心以R为半径作圆，与入射光线和折射光线相交，过交点作法线垂线，测量长度x1、x2，如解析图2，由21sinsinxxrin，根据测得值求出n=1.51，保留2位有效数字。5.2012年理综重庆卷22．（1）题22图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的面不能用手直接接触。这是答题卷上的图第21题图甲乙解析第21题图2rRRx1x2i解析第21题图1在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如题22图2所示。计算折射率时，用（填“d”或“e”）点得到的值较小，用（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。答：光学；d；e解析：由折射率的定义rsinisinn可知，用d点得到的折射角较大（见题22答图），计算得到的折射率的值较小。光线通过平行玻璃砖后的出射光线与入射光线平行，可知用e点得到的值误差较小。题22图2a玻璃砖bcde题22图1磨砂面磨砂面光学面题22答图a玻璃砖bcde