【全程复习】(广西专用)2014年高考物理一轮复习第十四章实验一测定玻璃的折射率课件新人教版

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2019届高考物理一轮复习第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论第三节光的折射全反射实验：测定玻璃的折

第三节光的折射全反射（实验：测定玻璃的折射率）1.(2015·高考全国卷Ⅱ)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a 、b 两束光线．则( )A ．在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度B ．在真空中，a 光的波长小于b 光的波长C ．玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率D ．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a 首先消失E ．分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距解析：选ABD.通过光路图可看出，折射后a 光的偏折程度大于b 光的偏折程度，玻璃砖对a 光的折射率大于b 光的折射率，选项C 错误．a 光的频率大于b 光的频率，a 光的波长小于b 光的波长，选项B 正确．由n ＝c v 知，在玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度，选项A 正确．入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a 光首先消失，选项D正确．做双缝干涉实验时，根据Δx ＝ l dλ得a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条纹间距，选项E 错误．2．(2015·高考重庆卷)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN 和PQ 两条彩色光带，光路如图所示．M 、N 、P 、Q 点的颜色分别为( )A ．紫、红、红、紫B ．红、紫、红、紫C ．红、紫、紫、红D ．紫、红、紫、红解析：选A.七色光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，故经玻璃球折射后红光的折射角较大，由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光，根据光路图可知M 、Q 点为紫光，N 、P 点为红光，故选A. 3.(2015·高考海南卷)一半径为R 的半圆柱形玻璃砖，横截面如图所示．已知玻璃的全反射临界角为γ⎝ ⎛⎭⎪⎫γ<π3.与玻璃砖的底平面成⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－γ角度且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上．经柱面折射后，有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出．若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度．解析：光路图如图所示，沿半径方向射入玻璃砖的光线，即光线①射到MN 上时，根据几何知识得入射角恰好等于临界角，即恰好在圆心O 处发生全反射，光线①左侧的光线，经球面折射后，射到MN 上的角一定大于临界角，即在MN 上发生全反射，不能射出，光线①右侧的光线射到MN 上的角小于临界角，可以射出，如图，光线③与球面相切，入射角θ1＝90˚.根据折射定律可得sin θ2＝sin θ1n . 根据全反射定律n ＝1sin γ，两式联立解得θ2＝γ 根据几何知识，得底面透光部分的宽度OE ＝R 2cos γ. 答案：R2cos γ4．(2016·高考全国卷Ⅲ)如图，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的32；在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点．求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．解析：设球半径为R ，球冠底面中心为O ′，连接OO ′，则OO ′⊥AB .令∠OAO ′＝α，有cos α＝O ′A OA ＝32R R① 即α＝30°②由题意MA ⊥AB所以∠OAM ＝60°③设图中N 点为光线在球冠内底面上的反射点，则光线的光路图如图所示．设光线在M 点的入射角为i ，折射角为r ，在N 点的入射角为i ′，反射角为i ″，玻璃折射率为n ，由于△OAM 为等边三角形，有i ＝60°④由折射定律有sin i ＝n sin r⑤ 代入题给条件n ＝3得r ＝30°⑥作底面在N 点的法线NE ，由于NE ∥AM ，有i ′＝30°⑦根据反射定律，有i ″＝30°⑧连接ON ，由几何关系知△MAN ≌△MON ，故有∠MNO ＝60°⑨由⑦⑨式得∠ENO ＝30°⑩于是∠ENO 为反射角，ON 为反射光线．这一反射光线经球面再次折射后不改变方向．所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角为β＝180°－∠ENO ＝150°.答案：150°。

2014年广西高考理综卷物理部分

2014年全国全国统一招生考试大纲卷物理部分二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，学科网有选错的得0分。

14．—质点沿x 轴做直线运动，其v-t 图像如图所示。

质点在t = 0时位于x = 5m 处，开始沿x 轴正向运动。

当t=8s 时，质点在轴上的位置为A. x = 3mB. x= 8mC. x= 9mD. x=14m15．地球表面附近某区域存在大小为150N/C 、方向竖直向下的电场。

一质量为1.00xl0-4kg 、带电量为-1.00x10-7C 的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m 。

对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80m/s 2，忽略空气阻力）A. -1.50x10-4J 和 9.95x10-3JB. 1.50 x 10-4J 和 9.95 x 10-3JC. -1.50x10-4J 和 9.65x10-3JD. 1.50 x 10-4J 和 9.65 x 10-3J 16．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是A.压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时，分子间的平均距离必然变小D.压强变小时，分子间的平均距离可能变小17．在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm 的光，在距双缝1.00m 的屏上形成干涉图样。

图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm,则双缝的间距为 A. 2.06x 10-7m B. 2.06x 10-4mC. 1.68x 10-4mD.1.68x 10-3m18．两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2的相干简谐横波相遇。

下列说法正确的是 A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为∣A 1-A 2 ∣B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1+A 2C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅19．一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。

2025高考物理备考复习教案第十四章实验十七测量玻璃的折射率

(2)把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与aa'对齐.用直尺轻靠在玻璃砖的
另一长边，按住直尺不动.将玻璃砖取下，画出直线bb'，bb'代表玻璃砖的另一边.
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实验十七
测量玻璃的折射率
(3)在直线AO1上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，
调整视线方向，直到P2挡住P1的像.再在观察的这一侧竖直插上两枚大头针P3、P4，
(3)若改用宽度比ab更小的玻璃砖做实验，则S1S2间的距离会变小
(填“变
大”“变小”或“不变”).
[答案] 若玻璃砖的宽度变小，ad边与两条光线
的交点距离变小，即BC变小，则S1S2间的距离也会
变小.
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实验十七
测量玻璃的折射率
1. [2024北京丰台区开学考试]某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，作出光路图如
[解析] 如图甲分析，测量的入射角与折射角没有误差，测得的ห้องสมุดไป่ตู้射率不变.
图甲
1
2
3
4
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实验十七
测量玻璃的折射率
(3)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖宽度大些(bb'仍然
与aa'平行)，如图3所示，他随后实验测得的折射率
偏小
(选填“偏大”“偏小”
或“不变”).
[解析] 如图乙分析，入射角不受影响，当折射角的测量值大于真实值时，根据n
使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置.
(4)连接P3、P4，交bb'于点O2，连接O1O2，O1O2就代表了沿AO1方向入射的光线在玻

2024年新人教版高考物理一轮复习课件第14章第1讲光的折射全反射

2024年新人教版高考物理一轮复习课件 DISHISIZHANG 第十四章光考情分析光的折射2022·湖北卷·T14　2022·浙江1月选考·T11　2022·江苏卷·T122021·全国甲卷·T34(1)　2021·湖南卷·T16(2)　2021·浙江6月选考·T122019·全国卷Ⅰ·T34(2)光的折射与全反射的综合应用2022·全国甲卷·T34(2)　2022·全国乙卷·T34(2)　2022·辽宁卷·T52022·河北卷·T16(2)　2022·广东卷·T16(2)　2022·重庆卷·T16(2)2022·山东卷·T7　2022·浙江6月选考·T8　2021·全国乙卷·T34(2)2021·广东卷·T16(2)　2021·河北卷·T16(2)　2021·辽宁卷·T42020·全国卷Ⅱ·T34(2)　2020·全国卷Ⅲ·T34(2)　2020·浙江7月选考·T132019·全国卷Ⅲ·T34(2)光的干涉和衍射2022·浙江6月选考·T4　2022·山东卷·T10　2021·江苏卷·T62021·浙江6月选考·T16　2020·山东卷·T3　2020·北京卷·T12019·北京卷·T14几何光学与物理光学的综合应用2021·湖北卷·T5　2021·北京卷·T2实验：测量玻璃的折射率2019·天津卷·T9(2)实验：用双缝干涉测量光的波长2021·浙江6月选考·T17(2)　2019·全国卷Ⅱ·T34(2)试题情境生活实践类全反射棱镜、光导纤维、增透膜、偏振滤光片、激光等学习探究类折射定律、全反射、测量玻璃的折射率、光的干涉现象、光的衍射、光的偏振现象、用双缝干涉测量光的波长第1讲目标要求1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律.2.掌握发生全反射的条件并会用全反射的条件进行相关计算.光的折射　全反射内容索引考点一　折射定律　折射率考点二　全反射考点三　光的折射和全反射的综合应用课时精练考点一折射定律　折射率1.折射定律(1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成比.梳理必备知识同一平面正(2)表达式：＝n 12(n 12为比例常数).2.折射率(1)定义式：n＝ .(2)计算公式：n＝ .因为v<c，所以任何介质的折射率都 .大于1判断正误1.无论是光的折射，还是反射，光路都是可逆的.( )2.入射角越大，折射率越大.( )3.若光从空气射入水中，它的传播速度一定增大.( )4.根据n ＝可知，介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比.( )×√×√提升关键能力1.对折射率的理解(1)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在该介质中传播速度的大小v＝ .(2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关.①同一种介质中，频率越大的光折射率越大，传播速度越小.②同一种光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同.2.光路的可逆性在光的折射现象中，光路是可逆的.如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射.3.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制特点平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折例1　(多选)如图所示，两细束平行的单色光a 、b 射向同一块上、下表面平行的玻璃砖的上表面，最终都从玻璃砖的下表面射出.已知玻璃对单色光b 的折射率较小，那么下列说法中正确的有A.a 光束在玻璃砖中传播速度比b 光小B.从玻璃砖下表面射出后，两束光不一定平行C.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定增大了D.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离可能和射入前相同√√根据光路的可逆性可知：下表面出射角等于上表面的入射角，即两束光下表面的出射角相等，故从玻璃砖下表面射出后，两束光仍然平行，故B 错误；玻璃对单色光b 的折射率较小，那么光路图如图所示，光在介质中的传播速度为v ＝，因为玻璃对单色光b 的折射率较小，所以a 光束在玻璃砖中传播速度比b 光小，故A正确；由于a 光的折射率大，偏折程度大，从下表面射出后沿水平方向侧移的距离大，故两束光从下表面射出后，两束光之间的距离一定增大，故C 正确，D 错误.例2　(2021·浙江6月选考·12)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示.入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d，已知光束a和b间的夹角为90°，则A.光盘材料的折射率n＝2B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度√D.光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度如图所示，由几何关系可得入射角为i＝45°，折射角为r＝30°因为在Q处光还有反射光线，光束b、c和d的强度之和小于光束a的强度，所以C错误；光束c的强度与反射光束PQ强度之和等于折射光束OP的强度，所以D正确.例3　(2023·江苏省七市调研)如图所示，激光笔发出一束激光射向水面O 点，经折射后在水槽底部形成一光斑P.已知入射角α＝53°，水的折射率n＝，真空中光速c＝3.0×108 m/s，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.(1)求激光在水中传播的速度大小v；答案　2.25×108 m/s代入数据解得v＝2.25×108 m/s.(2)打开出水口放水，求水放出过程中光斑P移动的距离x与水面下降距离h的关系.打开出水口后，光路图如图所示设水原来深度为H，折射角为β，由几何关系有h tan α＋(H－h)tan β＝x＋H tan β考点二全反射1.光密介质与光疏介质梳理必备知识介质光密介质光疏介质折射率大小光速小大相对性若n甲＞n乙，则甲相对乙是介质若n甲＜n丙，则甲相对丙是介质光密光疏2.全反射(1)定义：光从介质射入介质时，当入射角增大到某一角度，折射光线，只剩下反射光线的现象.(2)条件：①光从介质射向介质.②入射角临界角.(3)临界角：折射角等于90°时的入射角.若光从介质(折射率为n )射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C ，由n ＝，得sin C ＝ .介质的折射率越大，发生全反射的临界角越 .光密光疏消失光密光疏大于或等于小3.光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射(如图).判断正误1.光密介质和光疏介质是相对而言的.同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质.( )2.只要入射角足够大，就能发生全反射.( )3.光线从光疏介质进入光密介质，入射角大于等于临界角时发生全反射现象.( )√××提升关键能力分析综合问题的基本思路(1)判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质.(2)判断入射角是否大于或等于临界角，明确是否会发生全反射现象.(3)画出反射、折射或全反射的光路图，必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图，然后结合几何知识推断和求解相关问题.例4　(多选)一束光在光导纤维中传播的示意图如图所示，光导纤维对该束光的折射率为n，光导纤维的长度为L，图中该束光刚好在光导纤维与空气的交界面处发生全反射.已知空气对该束光的折射率为1，光在真空中传播的速度为c，下列说法正确的是A.光导纤维对该束光的折射率n＞1B.光导纤维对该束光的折射率n＜1√√由于光发生全反射的条件之一是光由光密介质射入光疏介质，所以光导纤维的折射率比空气的折射率大，即n＞1，故A正确，B错误；例5　如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的a、b 两种不同颜色的光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的圆形复色光区域，周围为环状区域，且为a光的颜色(如图乙).设b光的折射率为n b，则下列说法正确的是A.在水中，a光的波长比b光小B.水对a光的折射率比b光大C.在水中，a光的传播速度比b光小√D.复色光圆形区域的面积为S＝考点三光的折射和全反射的综合应用例6　(2022·河北卷·16(2))如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心.球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC 平行，θ＝30°.光在真空中的传播速度为c.求：(1)玻璃的折射率；光路图如图所示，根据几何关系可知i1＝θ＝30°，i2＝60°(2)从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间.根据几何关系可知当θ＝45°时，即光路为圆的内接正方形，从S发出的光线经多次全反射回到S点的时间最短，例7　(2022·全国甲卷·34(2))如图，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，M为AB边的中点.在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的P点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离.设光线在AB面的折射角为θ，则有sin 60°＝n sin θ，由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，四课时精练1.(2023·山东青岛市检测)如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从柱体的O 点(半圆的圆心)射向空气，入射角α＝30°，产生的反射光束1和折射光束2恰好垂直，下列说法正确的是A.玻璃柱体对该单色光束的折射率为B.光束1和光束2的传播速度相同C.光束1和光束2的传播频率相同D.无论α增加到多大，都不可能发生全发射√基础落实练同一单色光，在不同介质中传播时，速度不同，但频率相同，故B错误，C正确；√√4.(多选)如图所示，一束光由空气斜射到透明介质球上的A点，入射角为i，则A.当i足够大时，在A点将发生全反射B.当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射C.无论i多大，在A点都不会发生全反射D.无论i多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射√√光从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射，因此光在A点由空气射入介质球，肯定不能发生全反射.在图中，对于球上任意一点，球面法线一定过球心，设r为光从A点射入时的折射角，i′为光从B点射出时的入射角，它们为等腰三角形的两底角，因此有i′＝r，即随着i的增大，r增大，但r不能等于或大于临界角C，故i′也不可能等于或大于临界角，即光从B点射出时，也不可能发生全反射，在B点的反射光射向D点，从D 点射出时也不会发生全反射.故选C、D.5.如图所示，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，AB长0.2 m，AC长0.1 m.一细光束沿平行于BC边的方向从AB边入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜对该细光束的折射率为√光路图如图所示6.(2022·辽宁卷·5)完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮.2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球.如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球.下列说法正确的是A.此单色光从空气进入水球，频率一定变大B.此单色光从空气进入水球，频率一定变小√C.若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射D.若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射光的频率是由光源决定的，与介质无关，故此单色光从空气进入水球频率不变，A、B错误；由题图可看出光线1入射到水球的入射角小于光线2入射到水球的入射角，则光线1在水球外表面折射后的折射角小于光线2在水球外表面折射后的折射角，设水球半径为R、气泡半径为r、光线进入水球后的折射角为α、光线进入气泡的入射角为θ，。

2014届高考物理一轮复习第55讲实验：测定玻璃的折射率配套练习

2014届高考物理一轮复习第55讲实验：测定玻璃的折射率配套练习1．如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是()(1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度(3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度(4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行(5)P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关A. (1)(3)B. (2)(4)C. (3)(5)D. (1)(4)2．某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所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。

3．测定玻璃等腰直角三棱镜折射率的实验中，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的像挡住，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，在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图13所示．(1)通过作图，画出通过P1、P2的入射光线在棱镜中的折射光线；(2)如果测得该棱镜的折射率为1.5，则垂直于AB边入射的光线能否从BC边或AC边射出________(选填“能”或“不能”)．4．如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3.图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，则玻璃砖的折射率可表示为______．(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆为顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．5．学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2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的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像．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，就可直接读出液体折射率的值，则：(1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________．(2)图中P3、P4两位置________处所对应的折射率值大．(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________．6．由于实验室中矩形玻璃砖的数量不够，部分同学需改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验，实验步骤如下：a．如图所示，先在一张白纸上作相互垂直的直线ab、a′b′作为三棱镜的两个界面，并在直线上标出点O；b．标出P3、P4的位置；c．将三棱镜放在白纸上，使短边跟ab对齐，长边跟a′b′对齐；d．在长边a′b′的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像完全被P2的像挡住；e．在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；f．过O点作一垂直ab的线段OA，在OA上垂直地插两枚大头针P1、P2；g．移去三棱镜和大头针，连接P3P4交a′b′于O′，过O′点作与a′b′垂直的直线MN；h．作光路图，计算折射率n.(1)正确的实验步骤顺序为：______________.(2)请在图中画出准确完整的光路图；(3)请根据图中所给数据，求出该玻璃的折射率n＝________________________.7．一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面)。

《三维设计》2014新课标高考物理一轮总复习课件第十二章实验十四测定玻璃的折射率(35张ppt)

答案：光学
d
e
6．如图实－14－14所示，某同学用插
针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针 P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部
图实－14－14
分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，
七、误差分析
(1)入射光线、出射光线确定的准确性造成误差，故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些。 (2)入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些，以减小测量的相对误差。
实验原理与操作 [例1] (2012· 江苏高考)“测定玻璃的折射率”实验中，在玻
璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D。在插入第四个大头针D时，要使它________。如图实－14－5是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边。根据该图可算得玻璃的折射率n＝ ________。(计算结果保留两位有效数字)
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
图实－14－10 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，在圆周EC部分插上P3，使
P3挡住P1、P2的像。同学们通过计算，预先在圆周EC部
③入射角θ1适当大些，可以提高准确度
④入射角太大，入射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行
⑤P1、P2的间距和入射角的大小均与实验的准确度
无关
A．①③ B．②④ C．③⑤ D．①④ 解析：因为实验中的入射光线和折射光线都是隔着玻璃砖观察在一直线上的大头针确定的，相互间的距离太小，容易出现偏差，①正确②错误。入射角适当大些，相应的折射角也增大，折射现象较明显，容易测量些，③正确⑤错误。由于光通过玻璃砖时，各相关角度互相制约着，其出射角恒等于入射角，而对于入射的界面，光线是从光疏介质射入光密介质，折射角必小于入射角，当入射角趋于最大值90°时，折射角也趋于最大值θ2max，而对于出射的界面，在玻璃砖内的折射光线的入射角最大值也只能为θ2max，根据光路可逆原理，出射角最大值也趋于90°，即始终能透过玻璃砖看到入射光线，④错。答案：A

新课改瘦专用高考物理一轮复习第十四章第3节实验：测定玻璃的折射率学案含解析

新课改瘦专用高考物理一轮复习第十四章第3节实验：测定玻璃的折射率学案含解析一、实验目的测量玻璃的折射率，掌握光线发生折射时入射角和折射角的确定方法。

二、实验原理用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O′B，确定出O′点，画出折射光线OO′，然后测量出角θ1和θ2，代入公式计算玻璃的折射率。

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。

四、实验步骤1．铺白纸、画线(1)如图所示，将白纸用图钉按在绘图板上，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线。

(2)把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′。

2．插针与测量(1)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住，再在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置。

(2)移去玻璃砖，连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AOM，折射角θ2＝∠O′ON。

(3)用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值，将数据填入表格中。

(4)改变入射角θ1，重复实验步骤，列表记录相关测量数据。

五、数据处理1．平均值法：计算每次实验的折射率n，求出平均值n。

2．图像法(如图甲所示)。

3．单位圆法(如图乙所示)。

六、注意事项1．玻璃砖应选用厚度、宽度较大的。

2．大头针要插得竖直，且间隔要大些。

3．入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°之间。

4．玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线。

5．实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能改变。

[基础考法]1.如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC 的三棱镜，并确定AB 和AC 界面的位置。

高考物理一轮总复习第十四章振动和波光相对论实验课2 测定玻璃的折射率课件

2021/12/9
第十六页，共三十七页。
解析：选 C 实验中，在插 P3 时，应同时挡住 P1、P2 的像；在插 P4 时，应同时挡住 P3 和 P1、P2 的像，选项 C 正确．
2021/12/9
第十七页，共三十七页。
2. “测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针 A、B，在另一侧再竖直插两个大头针 C 、 D. 在插入第四个大头针 D 时，要使它 ______________．下图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线 a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边．根据该图可算得玻璃的折射率 n＝________.(计算结果保留两位有效数字)
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板块考点突破二关
研典例、练高分、考点通
2021/12/9
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考点一实验原理与操作——师生共研
|研典例| 【例】 (1)几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验，图示直线 aa′、bb′ 表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面．几位同学进行了如下操作：
2021/12/9
第二十一页，共三十七页。
(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针 P3、P4 的位置(图中已标出)．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干条辅助线，如图乙、丙所示．能够仅通过测量 ED、FG 的长度便可正确计算出折射率的是图________(填“乙”或“丙”)，所测玻璃折射率的表达式 n＝________(用代表线段长度的字母 ED、FG 表示)．
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第二十五页，共三十七页。
l1
[解析]
(1)sinθ1＝

2020届高三物理一轮复习第十四章第3讲光的折射全反射(实验：测定玻璃的折射率)课件

答案：(1)3
2－ 6
6
(2)θ＞arcsin2 1515
考点三实验：测定玻璃的折射率自主学习型
1．原理与操作
2．处理与分析 (1)数据处理 ①计算法：计算每次实验的折射率 n，求出平均值 n . ②图象法(如甲图所示)
③单位圆法(如乙图所示)
(2)误差分析 ①确定入射光线、出射光线时的误差．入射侧、出射侧所插两枚大头针间的距离宜大点． ②测量入射角与折射角时的误差．入射角不宜过小，但也不宜过大，过大则反射光较强，出射光较弱． 3．注意事项 (1)玻璃砖要用厚度较大的． (2)入射角应在 30°到 60°之间． (3)大头针要竖直插在白纸上，且距离应尽量大一些． (4)玻璃砖的折射面要画准．不能用玻璃砖界面代替直尺画界线．
等腰直角三角形的三棱镜，一单色光从 AM 边上的中点 D 射入三棱镜，已知
三棱镜对此单色光的折射率为233，sin 15°＝
6－ 4
2.(结果可用反三角函数表
示)
(1)要使此单色光射到 AB 面上时恰好发生全反射，则求此时单色光在 D 点的入射角 θ 的正弦值； (2)要使此单色光在 D 点折射后直接照射到 BM 面，则求单色光在 D 点的入射角 θ 的取值范围．
式中 i2 和 r2 分别是该光线在 AC 面上的入射角和反射角．光线在 AB 面上发生折射，由折射定律有 nsin i3＝sin r3③ 式中 i3 和 r3 分别是该光线在 AB 面上的入射角和折射角．由几何关系得 i2＝r2＝60°，r1＝i3＝30°④ F 点的出射光相对于 D 点的入射光的偏角为 δ＝(r1－i1)＋(180°－i2－r2)＋(r3－i3)⑤ 由①②③④⑤式得 δ＝60°⑥
1．求解光的折射、全反射问题的四点提醒 (1)光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质． (2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象． (3)光的反射和全反射现象，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的． (4)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．

2014年高中物理广西专用一轮复习课件：14光学

二、复习方法及重点难点突破 1.复习方法对本章内容的复习应抓好以下几个方面：（1）加强对基本概念和基本规律在理解基础上的记忆本章内容知识点众多，需要记忆性的知识很多，复习时要对各个知识点在理解的基础上强化记忆，在分析几何光学问题时，要画出光路图，结合平面几何和三角函数的知识进行分析.在波动光学的复习中，对光的干涉、光的衍射、光的偏振现象要搞清楚产生的原理和条件，对光的电磁说的复习，重点放在电磁波谱中各种电磁波的特点及产生的机理，对激光的复习，主要抓住激光的三个特点.
6．熟练掌握光的折射率与光的频率的关系及光的传播速度、波长在介质中的变化 7．掌握双缝干涉、薄膜干涉、光的衍射、光的偏振现象、激光的原理和日常生活及科技应用 8．掌握电磁波谱中各种电磁波的特点及产生的机理 9．几何光学内容主要以选择题的形式考查，有时也出现计算题，波动光学常综合光现象以选择题的形式考查 10.两个实验是考查的重点，要理解实验原理，掌握实验方法
1．理解光在同一均匀介质中沿直线传播，能分析本影、半影、小孔成像形成的原因 2．理解光的反射定律，掌握平面镜成像的特点，能根据平面镜成像的规律作出图像.这些内容是复习的重点 3．理解光的折射定律，掌握折射率求解的两个表达式 4．理解全反射的形成，全反射现象和临界角的计算是复习的重点 5．掌握光的折射和全反射的应用，如光导纤维、棱镜和光的色散，棱镜和光色散的成因是复习的重点
2．重点难点突破方法本章的重点知识是光的折射、全反射、光的干涉和衍射.难点是平面镜成像问题、光的全反射结合光的色散和光的波动性问题、光的干涉问题. （1）对几何光学问题，首先要根据光的反射或折射画出光路图.
①在平面镜成像问题中，应根据平面镜成像的特点和规律，结合平面几何和三角函数的知识进行分解和解答.

2024年新人教版高考物理一轮复习课件第14章实验14 用双缝干涉测量光的波长

分划板中心刻线在B位置时读数为6.5 mm＋2.6×0.01 mm＝6.526 mm 条纹间距为 Δx＝6.526－4 1.128 mm＝1.349 5 mm 由 Δx＝dl λ 解得该绿光的波长 λ＝dl Δx＝0.6×1.510－3×1.349 5×10－3 m＝ 5.398×10－7 m≈540 nm.
课时精练
1.(2021·浙江6月选考·17(2))如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置.实验中：
(1)观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是__C__. (单选) A.旋转测量头 B.增大单缝与双缝间的距离 C.调节拨杆使单缝与双缝平行
123
若粗调后看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，可尝试调节拨杆使单缝与双缝平行，故选C.
刀片的厚度为 Δy＝Ldλ，解得 d＝0.10 mm.
123
由题图乙可得读数为x2＝13.5 mm＋37.0×0.01 mm＝13.870 mm，由题图甲可得读数为x1＝2 mm＋32.0×0.01 mm＝2.320 mm，则相邻亮条纹的间距 Δx＝x2－5 x1＝13.8705－2.320 mm＝2.310 mm.
(4)已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计
第3条亮条纹中心到第12条亮条纹中心的间距为22.78 mm，则相邻亮条纹间距为 Δx＝22.7182×－130－3 m≈2.53×10－3 m，等效双缝间的距离为d＝2h＝0.30 mm＝3.0×10－4 m，
根据双缝干涉条纹间距 Δx＝Dd λ，则有 λ＝Dd Δx＝3.0×10－4×1.22.53×10－3 m≈6×10－7 m.
Δxd 算式λ＝___l___，求得所测红光波长为_6_6_0__ nm.

2025人教版高考物理一轮复习讲义-第十四章第3课时实验十七和实验十八

考点二实验：用双缝干涉测量光的波长
3.数据分析 an－a1
(1)条纹间距Δx＝__n_－__1___。 (2)波长λ＝dl Δx。 (3)计算多组数据，求λ的平均值。
考点二实验：用双缝干涉测量光的波长
4.误差分析 (1)误差来源由于光波的波长很短，双缝到光屏的距离l和条纹间距Δx的测量是否准确对波长的测量影响很大，是本实验误差的主要来源。 (2)减小误差的方法 ①l的测量：使用毫米刻度尺测量，可多测几次求平均值。 ②Δx的测量：使用测量头测量，测出n条亮条纹间的距离a，则Δx＝n－a 1，同样可以多测几次求平均值，进一步减小实验误差。
考点一实验：测量玻璃的折射率
πN1 (1)根据圆周上的读数N1、N2可得，入射角i＝__3_0___ _(_或__73_π0_) ，折射角γ＝_π2_－___N_2_－6_0_N_1_π__或__π2_－___N_2_－6_0_7_π___。 (以弧度制表示)
考点一实验：测量玻璃的折射率
圆周上的刻度被平分为 60 等份，则每个刻度表示的弧度为26π0＝3π0，根据圆周上的读数可得，入射角 i＝π3N01 折射角 γ＝π－N22－30N1π＝π2－N2－60N1π
考点一实验：测量玻璃的折射率
(2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的针孔如图所示，其中实验操作正确的是__D__。
考点一实验：测量玻璃的折射率
由题图可知，选用的玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，B、C错误；又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角， A错误，D正确。
考点一实验：测量玻璃的折射率
如图，甲同学在测定折射率时，作出的折射光线
如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见测量

高中物理第十四章《第三节光的折射全反射(实验：测定玻璃的折射率)》教学课件

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第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论
5பைடு நூலகம்
提示：选 CDE.介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，故 A、B 均错误，E 正确；由于真空中的光速是一个定值，故 n 与 v 成反比是正确的，C 正确；由于 v＝λf，当 f 一定时，v 与 λ 成正比，又 n 与 v 成反比，故 n 与 λ 也成反比，D 正确．
(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值； (2)距光轴R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到 O 点的距离．
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第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论
26
解析：(1)如图，从底面上 A 处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为 i，当 i 等
于全反射临界角 iC 时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为 l.
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第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论
21
【跟进题组】 1.(2018·高考全国卷Ⅱ)如图，△ABC 是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝60°. 一细光束从 BC 边的 D 点折射后，射到 AC 边的 E 点，发生全反射后经 AB 边的 F 点射出．EG 垂直于 AC 交 BC 于 G，D 恰好是 CG 的中点．不计多次反射．
的水平距离为 x′2，则 x′1＋x′2＝x′＋x
⑦
xh′11＝tan i′
⑧
xh′22＝tan 45°
⑨
联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得 x′＝(6 2－3) m≈5.5 m.
答案：(1)7 m (2)5.5 m

高三总复习课件第1轮物理广西专版课件14.3实验测定玻璃的折射率

9
在“用插针法测定玻璃砖折射率”的实验中，甲、
乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置
的关系分别如图14-3-5中的①、②和③所示，其中甲、丙
同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖.他们
的其他操作均正确，且均以 aa′、bb′为界面画光路图.则
甲、乙、丙三位同学测得的折射率与真实值相比分别
（6）用量角器量出入射角θ1和折射角θ2，从三角函数表中查出它们的正弦值.
（7）改变入射角，重复上述步骤.算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近于一个常数，求出几次实验测得的平均值.
n＝ sin1 sin2
4
5.注意事项（1）入射角在15°到75°间. （2）大头针要竖直，各大头针的间距适当远些. （3）aa′、bb′两边要与玻璃砖的上下两边重合.
AB
8
光学实验能力拓展. 甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa′和bb′不平行，
不会影响入射角和折射角的确定；乙同学将玻璃砖向aa′ 方向平移了少许，直线aa′、bb′之间的距离仍然等于玻璃砖的厚度，入射角和折射角的大小不变；丙同学在白纸上画aa′和bb′间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，使画出的入射点向左移，出射点向右移，所画的折射角比实际值大，算得的折射率将偏小.
为、、
（填 “偏大”、“偏小”、
“不变”或“均有可能”）.
偏小不变均有可能
图14-3-5
10
由于乙同学的aa′、bb′界面与玻璃砖的两光学表面重合，所以测量值与真实值相等.如图为在①③两个图中分别作出的实际光路图（图中实线）和以 aa′、bb′ 为界面、以大头针留的痕迹作为出射光线画的实验光路图（图中虚线）.
1.实验目的：测定玻璃的折射率.

68第十四章实验十四测量玻璃的-2025年高考物理大一轮复习课件

2021[文件：中教联标彩.t]
图 S14-2
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上述几位同学的操作，对玻璃折射率的测定结果没有影响的是____A_B___(填写选项前的字母). (2)在用插针法测玻璃折射率的实验中，已确定好入射方向 AO，插了两枚大头针 P1 和 P2，如图 S142 所示(①②③是三条直线).在以后的操作中说法你认为正确的是____B____. 2021[文件：中教联标彩.t] A.在 bb′侧调整观察视线，另两枚大头针 P3 和 P4 可能插在③线上 B.保持 O 点不动，减小入射角，在 bb′侧调整观察视线，另两枚大头针 P3 和 P4 可能插在①线上 C.保持 O 点不动，增大入射角，在 bb′侧调整观察视线，看不清 P1 和 P2 的像，这可能是光在 bb′界面发生了全反射
1
考点二创新实验
7
1 考点一常规实验 2021[文件：中教联标彩.t]
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典例 1 (2024·辽宁大连质检)(1)几位同学做“用插针法测定玻璃折射率” 实验，如图 S141 中的直线 aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面.几位同学进行了如下操作：
2021[文件：中教联标彩.t]
图 S14-1 A.甲同学选定的玻璃砖两个光学面 aa′与 bb′不平行，其他操作正确
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B.乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面 aa′和 bb′后，将玻璃砖向 aa′方向平移了少许，其他操作正确 C.丙同学在白纸上画 aa′、bb′两界面时，其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，其他操作正确
2021[文件：中教联标彩.t]
返回目27录
【解析】(1)由题图可知，∠AOF 是入射角，∠EOP3 是折射角，但在定义

高考物理一轮复习实验十四测定玻璃的折射率教学案-人教版高三全册物理教学案

实验十四测定玻璃的折射率1.学会用插针法确定光路.2.会用玻璃砖和光的折射定律测定玻璃的折射率．一、基本实验要求1．实验原理如实验原理图甲所示，当光线AO1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO1对应的出射光线O2B，从而求出折射光线O1O2和折射角θ2，再根据n＝sinθ1sinθ2或n＝PNQN′算出玻璃的折射率．2．实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．3．实验步骤(1)用图钉把白纸固定在木板上．(2)在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O点的法线NN′.(3)画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针．(4)在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐，并画出另一条长边的对齐线bb′.(5)眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P3，使P 3挡住P 1、P 2的像，再插上P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像．(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P 3、P 4的针孔位置确定出射光线O ′B 及出射点O ′，连接O 、O ′得线段OO ′.(7)用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的sin θ1sin θ2，并取平均值．二、规律方法总结1．数据处理(1)计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.算出不同入射角时的sin θ1sin θ2，并取平均值． (2)作sin θ1－sin θ2图象：改变不同的入射角θ1，测出不同的折射角θ2，作sin θ1－sin θ2图象，由n ＝sin θ1sin θ2可知图象应为直线，如实验原理图乙所示，其斜率为折射率．(3)“单位圆”法确定sin θ1、sin θ2，计算折射率n .以入射点O 为圆心，以一定的长度R 为半径画圆，交入射光线OA 于E 点，交折射光线OO ′于E ′点，过E 作NN ′的垂线EH ，过E ′作NN ′的垂线E ′H ′.如实验原理图丙所示，sin θ1＝EH OE，sin θ2＝E ′H ′OE ′，OE ＝OE ′＝R ，则n ＝sin θ1sin θ2＝EH E ′H ′.只要用刻度尺量出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n .2．注意事项(1)用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb ′.(2)实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动．(3)大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针P 1与P 2间、P 3与P 4间的距离应大一点，以减小确定光路方向时造成的误差．(4)实验时入射角不宜过小，否则会使测量误差过大，也不宜过大，否则在bb ′一侧将看不到P 1、P 2的像．高频考点一实验的原理与操作例1．某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所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1所示．图1(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．答案 (1)cos θ1cos θ2⎝ ⎛⎭⎪⎫或sin (90°－θ1)sin (90°－θ2) (2)大解析 (1)光线由空气射入玻璃的入射角i ＝90°－θ1，折射角r ＝90°－θ2，由折射率的定义可得：n ＝sin i sin r ＝sin (90°－θ1)sin (90°－θ2)＝cos θ1cos θ2，根据平行玻璃砖对光线的影响可知，玻璃砖宽度越大，侧移量越大，折射角的测量误差越小．【变式探究】用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插入两枚大头针P 1和P 2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P 1的像被P 2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图2所示．图2(1)在题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．(3)计算折射率的公式是________．答案见解析高频考点二数据处理及误差分析例3．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3甲所示．(1)在图乙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，如图丙所示．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”)．图3答案(1)见解析图(2)1.53(说明：1.53±0.03范围内都可) (3)A解析(1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点并延长，与玻璃砖边分别相交，标出传播方向，然后连接玻璃砖边界的两交点，即为光线在玻璃砖中的传播路径．光路图如图所示．【变式探究】在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图4①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．图4(1)甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(2)乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(3)丙同学测得的折射率与真实值相比________．答案(1)偏小(2)不变(3)可能偏大、可能偏小、可能不变【举一反三】如图5，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是( )图5(1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度(3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度(4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行(5)P1、P2的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关A．(1)(3) B．(2)(4)C．(3)(5) D．(1)(4)答案A解析实验根据大头针确定入射光线和出射光线，在连线及测量时必然有误差，P1、P2和P3、P4之间距离适当大些，可以减小误差，故(1)正确，(2)错误；实验要求入射角不能太小，否则会导致测量误差太大，(3)正确；根据几何知识知光在第二界面的入射角等于在第一界面的折射角，即小于临界角，不会发生全反射，(4)错误；综合上述分析知(5)错误．故选A.高频考点三实验拓展与创新例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．开始时玻璃砖的位置如图6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．此时只需测量出________，即可计算出玻璃砖的折射率．请用你的测量值表示出折射率：________.图6答案玻璃砖直径边绕O点转过的角度θn＝1sin θ【变式探究】学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图7所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA 上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2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的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，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，就可直接读出液体折射率的值，则：图7(1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为_______．(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？答：_________________________________________________________ ___________.(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率的值应为________．答案(1) 3 (2)P4处对应的折射率的值大(3)1【举一反三】小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，如图8所示，他进行的主要步骤是：图8A．用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d.B．先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC.C．将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB 垂直放置．D．调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两侧均出现亮点，记下左侧亮点到A 点的距离x1，右侧亮点到A点的距离x2.则：①小明利用实验数据计算此玻璃砖折射率的表达式为n＝________.②关于上述实验，以下说法正确的是________．A．在∠BOC的范围内，改变入射光线PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点B．左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2C ．左侧亮点到A 点的距离x 1一定大于右侧亮点到A 点的距离x 2D ．要使左侧亮点到A 点的距离x 1增大，应减小入射角答案 (1) d 2＋4x 22d 2＋4x21 (2)ABD (2)当入射角大于等于发生全反射的临界角时，只有反射没有折射，则直尺MN 上只出现一个亮点，故A 正确．光从玻璃射入真空，折射角大于入射角，通过几何关系知，x 1<x 2，故B 正确，C 错误．减小入射角，则折射角减小，x 1增大，故D 正确。

【红对勾】高考物理复习实验14 测定玻璃的折射率课件

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的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3 正好挡住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，就可直接读出液体折射率的值，则：
图 12 (1)若∠AOF＝30°，OP3 与 OC 的夹角为 30°，则 P3 处所对应的折射率的值为________． (2)图中 P3、P4 两位置________处所对应的折射率值大． (3)作 AO 的延长线交圆周于 K，K 处所对应的折射率值应为 ________．
已画好玻璃砖界面aa′和bb′，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在图8所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将( )
A．偏大
B．偏小
C．不变

D．无法确定
图8
解析：
图9 经过玻璃砖的光路如图 9 中实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线，如图中虚线所示，由几何知识可知，测出的折射角与正确值相同．答案：C
4．移去玻璃砖连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′ 即为折射光线，入射角θ1＝∠AOM，折射角θ2＝∠O′ON.
5．用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值，将数据填入表格中．
6．改变入射角θ1，重复实验步骤，列表记录相关测量数据．
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。
___________________________________________ (3)写出用θ1、θ2表示的折射率公式为n＝________.
[解析] (1)在 bb′一侧观察 P1、P2(经 bb′折射，aa′反射，再经 bb′折射后)的像，在适当的位置插上 P3，使得 P3 与 P1、P2 的像在一条直线上，即让 P3 挡住 P1、P2 的像；再插上 P4，让它挡住 P2(或 P1)的像和 P3，P3、P4 的位置如图 5 所示．

广西2014年理综试卷

选择题物理：关于光的干涉现象，下列说法正确的是（）A. 干涉条纹是明暗相间的直线条纹B. 干涉条纹是明暗相间的圆环条纹C. 干涉现象是光波叠加的结果D. 干涉现象说明光具有粒子性答案：C化学：下列物质中，属于电解质的是（）A. 蔗糖B. 盐酸C. 硫酸D. 铜答案：C生物：在DNA复制过程中，下列叙述错误的是（）A. 需要解旋酶解开DNA双链B. 以四种游离的脱氧核苷酸为原料C. 遵循碱基互补配对原则D. 两条子链的碱基序列完全相同答案：D物理：关于电阻、电阻率的说法，正确的是（）A. 电阻率与导体的长度和横截面积有关B. 电阻率表征了材料导电能力的强弱，与温度无关C. 金属导体的电阻率随温度的升高而增大D. 超导材料的电阻率一定为零答案：C化学：下列关于氧化还原反应的说法中，正确的是（）A. 氧化剂在反应中失去电子B. 还原剂在反应中化合价降低C. 氧化剂在反应中被还原D. 氧化反应和还原反应不能同时发生答案：C生物：下列关于基因突变的叙述，错误的是（）A. 基因突变是生物变异的根本来源B. 基因突变可以产生等位基因C. 基因突变对生物的生存往往是有害的D. 基因突变的方向和环境没有明确的因果关系答案：A（注意：A选项在某些语境下可能被视为正确，但在此处为了构造一个错误选项，我们假设其为错误，因为基因突变本身并不直接等同于生物变异的根本来源，而是其重要来源之一）填空题物理：在双缝干涉实验中，若双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，单色光的波长为λ，则相邻两条亮（或暗）条纹的间距Δx = _______。

答案：λL/d化学：在标准状况下，11.2L CO₂的物质的量是_______ mol，分子数是_______ 个。

答案：0.5；3.01×10²³生物：基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、_______ 和目的基因的检测与鉴定。

【全程复习】(广西专用)2014年高考物理一轮复习 第十四章 实验一测定玻璃的折射率课件 新人教版