玻璃折射率测试题

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2020年高考回归复习:光学实验之测量玻璃的折射率含答案

2020年高考回归复习:光学实验之测量玻璃的折射率含答案

高考回归复习—光学实验之测量玻璃的折射率1.如图a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.然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像.(1)此后正确的操作步骤是.(选填选项前的字母)A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(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辅助线,如图甲、乙所示.在甲、乙图中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图(选填“甲”或“乙”),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).2.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,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和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中O为两圆弧圆心,图中已画出经P1、P2点的入射光线。

(1)在图上补画出所需的光路___________(2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角和折射角,请在图中的AB分界面上画出这两个角_________(3)用所测物理量计算折射率的公式为n=________.(4)为了保证在弧面CD得到出射光线,实验过程中,光线在弧面AB的入射角应适当________(填“小一些”“无所谓”或“大一些”)(5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出了如图乙所示的图象,由图象可知该玻璃的折射率n=________3.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路如图,(1)在实验中,如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2,那么,该玻璃砖的折射率的表达式为n=____。

吉林大学附属中学光的折射试题(含答案)

吉林大学附属中学光的折射试题(含答案)

吉林大学附属中学光的折射试题(含答案)一、光的折射选择题1.光线从空气射向玻璃砖,当入射光线与玻璃砖表面成30°角时,折射光线与反射光线恰好垂直,则此玻璃砖的折射率为( )A.2B.3C.22D.332.图甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图,AO、DO分别表示某次测量时,光线在空气和玻璃中的传播路径。

在正确操作后,他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦值(sin r)与入射角正弦值(sin i)的关系图象。

则下列说法正确的是()A.光由D经O到AB.该玻璃砖的折射率 1.5nC.若由空气进入该玻璃砖中,光的频率变为原来的2 3D.若由空气进入该玻璃砖中,光的波长变为原来的2 3E.若以60°角由空气进入该玻璃砖中,光的折射角的正弦值为33.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示.设a、b在玻璃中的折射角分别为r1和r2,玻璃对a、b的折射率分别为n1和n2,a、b 在玻璃中的传播速度分别为v1和v2,则( )A.n2>n1B.n2<n1C.v2>v1D.v2<v1E.r1<r24.如图所示,两单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射光合成一束复色光P,已知单色光a、b与法线间的夹角分别为45°和30°,则a光与b光()A.在玻璃砖中的折射率之比为2:1B.在玻璃砖中的传播时间之比为1:2C.在玻璃砖中的波长之比为2:1D.由该玻璃砖射向真空时临界角之比为2:15.下列说法中正确的是A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B.图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出C.图丙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间的距离L,两相邻亮条纹间距离将减小D.图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的6.如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带。

2020年高考物理一轮复习:54 实验:测定玻璃的折射率

2020年高考物理一轮复习:54 实验:测定玻璃的折射率

2020年高考物理一轮复习:54 实验:测定玻璃的折射率姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、多选题 (共1题;共3分)1. (3分) (2019高二下·厦门期中) 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与玻璃砖位置的关系分别如图①、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。

以下说法正确的是:____________(本题为多选题,漏选、错选均不得分)A . 甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏大B . 甲同学测得的折射率与真实值相比一定偏小C . 乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏大D . 乙同学测得的折射率与真实值相比一定偏小E . 丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大F . 丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏小二、实验探究题 (共11题;共39分)2. (3分)某同学用插针法测量半圆形的玻璃砖的折射率,实验步骤如下:①首先在白纸上画一条直线aa′,再画一条入射光线AO.②然后把半圆形的玻璃砖放在白纸上,使平界面与直线aa′对齐,且使其圆心与O点对齐.③在AO上间隔一定距离竖直地插上2枚大头针P1、P2 .(1)在半圆形的玻璃砖的圆形侧插上第三枚大头针P3,使其同时挡住________.(2)画出完整的光路图.(3)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)3. (2分)如图所示,在做《测定玻璃砖的折射率》的实验时,提供的实验器材是:两对面平行的玻璃砖一块,大头针四枚,白纸一张,直尺一把.部分实验操作步骤如下:①先在白纸上画出一条直线EE′,代表两种介质的分界面;再画出一直线段AB代表入射光线;然后画出分界面上B点处的法线.②把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边与EE’对齐,然后用笔沿着玻璃砖的面画出直线FF’.③在直线AB上竖直地插上两枚大头针G1、G2 ,然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像,调整视线方向,直到G1的像被G2挡住.④再在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3、G4 ,用G3挡住G1和G2的像,用G4挡住G3以及G1、G2的像.⑤移去大头针和玻璃砖,过G3、G4的插点画直线CD,与FF’相交于C点,画出直线BC.(1)还缺少的器材是________.(2)上述操作中有一处错误,这个错误出现在步骤________中.(填写步骤序号)(3)某同学在用“插针法”测定一块矩形玻璃砖的折射率时,在纸上画出的界面aa'和bb'与玻璃砖的位置关系如图所示,他的其他操作均正确,则他测得的折射率与真实值相比________.(填“偏大”或“偏小”)4. (2分) (2017高二下·邯郸期末) 如图甲,长方形玻璃砖的上下表面是磨砂面,前侧面是光学面,后侧面是镀银面,前后面间的距离为d,现用圆规和直尺测定其折射率,主要操作如下(俯视图如图乙)A.在木板上固定一张白纸,在白纸上画一条直线ab,并在适当位置作ab的垂线ONB.利用圆规和直尺作∠aON角平分线AOC.在AO上的适当位置竖直固定两枚大头针P1、P2D.放上玻璃砖,使光学面的底线与ab重合E.通过光学面观察P1、P2经镀银面成的像,并在视线上插一枚大头针P3 ,使P3挡在P1、P2的像;再插一枚大头针P4 ,使P4挡住P3及P1、P2的像F.连接P4P3并延长与ab相交于O1 .(1)P4、P3连线与直线ab的夹角为θ=________.(2)若测得O、O1间的距离为l,则该玻璃砖的折射率可表示为n=________.(3)若操作中玻璃砖的实际位置没有与ab重合,而位于ab的后方(图中的虚线处),则测得的折射率比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).5. (2分) (2019高二下·元坝期中) 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为分界线,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为圆心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”).6. (7分)用“插针法”测一块两面不平行的玻璃砖的折射率.(1)下列操作应该在将玻璃砖放在白纸上之前完成的有.A . 在白纸上画一条直线代表空气与玻璃的一个界面B . 在白纸上画两条直线代表空气与玻璃的两个界面C . 画一条线段代表入射光线D . 画一条线段代表折射光线E . 画一条线段代表光线透过玻璃砖后的传播路径(2)放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧的合适位置插上两枚大头针P1和P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P2挡住P1的像;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3,P4,使________挡住________的像,________挡住________的像.P1、P2、P3、P4在纸上的位置如图所示,虚线代表玻璃砖的四个面.①在图上将实验所需的图补充完整________;②测量工具是量角器,为了测出玻璃砖的折射率,需要测量的物理量是________,③计算折射率的公式n=________.(要求用②中测得的物理量表示)7. (4分)(2020·莆田模拟) 某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。

专题19 测定玻璃砖的折射率(解析版)

专题19 测定玻璃砖的折射率(解析版)

高二物理寒假作业(章节补弱+自测提高)专题19 测定玻璃砖的折射率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.然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针1P 和2P ,再从棱镜的右侧观察1P 和2P 的像.(1)此后正确的操作步骤是________.A .插上大头针3P ,使3P 挡住2P 的像B .插上大头针3P ,使3P 挡住1P 、2P 的像C .插上大头针4P ,使4P 挡住3P 的像D .插上大头针4P ,使4P 挡住1P 、2P 的像和3P(2)正确完成上述操作后,在纸上标出大头针3P 、4P 的位置(图中已标出)。

为测量该种玻璃的折射率,某同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路图和若干条辅助线,如图乙所示,能够仅通过测量ED 、FG 的长度便可正确计算出折射率__________(填“能”或“不能”)。

【答案】BD 不能【详解】(1)[1]此后正确的操作步骤是:插上大头针P 3,使P 3挡住P 1、P 2的像;插上大头针P 4,使P 4挡住P 1、P 2的像和P 3。

故选BD 。

(2)[2]根据折射定律可得12sin /sin /ED OD ED n FG OG FGθθ===由于OD 、OG 的长度关系不清楚,故不能仅通过测量ED 、FG 的长度便可正确计算出折射率。

2.在测量玻璃折射率的实验中:(1)小明同学在测某梯形玻璃砖的折射率,画玻璃砖边界时操作如图甲所示,请指出其不当之处:_________(写出一点即可)。

(2)小强同学在测量玻璃砖的折射率实验时,以通过入射光线P1P2(图片中未标出)的直线与玻璃砖的交点O为圆心,以某一适当长度R为半径画圆,与OA交于P,与OO′的延长线交于Q,从P和Q分别作玻璃砖界面的法线NN′的垂线,P′和Q′分别为垂足,如图乙所示,用刻度尺量得PP′=45mm,QQ′=30mm,则玻璃砖的折射率n=_________。

光-测定玻璃的折射率

光-测定玻璃的折射率

测定玻璃的折射率【例1】下列关于实验的叙述,正确的有( )A.玻璃砖的宽度应适当大些B.玻璃砖两侧的两个大头针的距离应该小一些C.大头针应竖直地插在纸面上D.在插P4时,只要能挡住P3的光线就行,与P1、P2无关答案 AC【例2】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①、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,则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”).乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”).丙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”).答案偏小不变可能偏大、可能偏小、可能相等【例3】如图用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC;在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像 ,再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3、P4,使P3 ,P4 ,记下P3、P4的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4作直线与AB面相交于D,量出该直线与AB面的夹角为45°,则该透光物质的折射率n= ,并在图中正确的画出完整的光路图.答案被P2的像挡住挡住P1、P2的像挡住P1、P2的像和P32光路图如下1.如图所示,用插针法测定玻璃折射率的实验中,以下各说法中正确的是()①P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度②P1、P2及P3、P4之间的距离小些,可以提高准确度③入射角i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⑤P1、P2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关A.①③B.②④C.③⑤D.①④答案A2.某同学用插针法测定玻璃的折射率n,他的实验方法和操作步骤正确无误,但事后发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行,那么下列说法中正确的是()A.P1P2与P3P4两条直线不平行B.P1P2与P3P4两条直线一定平行C.测出的n值一定偏大D.测出的n值不受影响答案AD3.两个同学各设计一个数据记录表格,而且都已完成了计算,你认为对的是.甲设计的表格是次数θ1sinθ1θ2sinθ2n n1 30°0.500 20.9°0.357 1.402 45°0.707 30.5°0.508 1.391.403 60°0.866 38.0°0.616 1.41乙设计的表格是次数 1 2 3 角平均值正弦值n θ130°45°60°45°0.7071.42θ220.9°30.5°38.0°28.8°0.497答案甲4.某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.如图实所示,在一个圆盘上,过其圆心O做两条互相垂直的直径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浸入液体中,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.该同学通过计算,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处所刻折射率的值为 .(2)图中P3、P4两个位置,对应的折射率较大的是 .答案 (1)1.73 (2)P45.如图所示,画有直角坐标系的白纸位于水平桌面上.M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直径与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角α和β,便可求得玻璃的折射率.某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应采取的措施是 .若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是 .若他已正确地测得了α、β的值,则玻璃的折射率n= .答案 在白纸上另画一条更靠近y 轴正方向夹角较小的直线OA ,把大头针P 1、P 2竖直地插在所画的直线上,直到在y <0的区域内透过玻璃砖能够看到P 1、P 2的像 插上P 3后,使P 3刚好能够挡住P 1、P 2的像 αβsin sin。

高中物理实验测定玻璃的折射率

高中物理实验测定玻璃的折射率

合作探究——误差分析
问题11:本实验的误差来源可能有哪些?
拓展延伸
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
P3
bc交于O1点 ,连接OO1,OO1 就是入射光线AO在玻璃砖内
P4的折射光线的方向。入射角
A1 θ1=∠AON,折射角θ2=∠O1ON1
合作探究——实验原理
问题3:为什么“插针法”确定的P3、P4连线就是出 射光线?
实验注意事项 问题4:怎样用手拿玻璃砖?
这样会弄脏透光面,影响实验
1.手只能接触玻璃砖的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面
总结:只要能用插针法确定出射光线,就可用插针 法测不同形状玻璃的折射率。
合作探究——分组实验
实验器材: 玻璃砖、白纸一张、硬纸板、大头针四枚、曲别针四 枚、量角器、三角板(或直尺)、铅笔. 实验操作:限时十分钟
拓展延伸
例2:用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。将半圆形玻璃砖平放在白 纸上,在白纸上先画出玻璃砖的轮廓,并确定其圆心o的位置。再画出 一条通过圆心o的直线,将两枚大头针p1p2竖直插在这条直线上,如图 所示。为了确定入射光线所对应的折射光线,至少需要在玻璃砖另一 侧插入几根大头针?
实验注意事项
5.可在一张白纸上作出三条入射光线,但重复实验时应将 每次实验所得的插孔进行编号,以免造成混乱
6.画出玻璃砖的边线后,在插针的过程中玻璃砖不能移动 (移动会改变光路图 ) 7.插针要竖直,且间距适当大些(精确确定光路)

实验 测定玻璃的折射率

实验 测定玻璃的折射率

(2)乙同学为了避免笔尖接触玻璃面,画出的a′b′和c′d′都比实际界
面向外侧平移了一些,如图乙所示,以后的操作均正确,画光路图时将入
射点和折射点都确定在a′b′和c′d′上,则所测出的n值将
(选
填“偏大”“偏小”或“不变”)。
解析:(2)乙同学画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些,但在画 光路图时,将入射点、出射点分别确定在ab,cd上,如图乙,实线表示实际 的光路图,虚线表示乙同学画图时光路图,入射角测量没有误差,而折射 角偏大,得知测出的折射率n将偏小。
答案:(2)光路图见解析 (3)1.4
[例1-2] 在做测定玻璃折射率n的实验时:
(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖
使它向ab方向平移了一些,如图甲所示,其后的操作都正确。但画光路图
时,将折射点确定在ab和cd上,则测出的n值将
(选填“偏
大”“偏小”或“不变”)。
热点透析
热点一 实验原理与操作
[例1-1] 在“测定玻璃的折射率”实验中,主要步骤如下:
(1)如图,在放置好平行玻璃砖的白纸上竖直插上大头针P1,P2确定入射
光线,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针P3使它挡住
;
解析:(1)第四枚大头针P4要挡住P3及P2,P1的像; 答案:(1)P3及P2,P1的像
4 cm,由此可得出玻璃的折射率n=

解析:由题图可知 sin∠AOB= AB , OA
sin∠DOC= CD ,OA=OC=R, OC
根据 n= sin1 知,n= sin AOB = AB = 102 82 =1.5。
sin 2
sin DOC CD
4
答案:1.5

测定玻璃的折射率(完美的物理实验,看完实验满分)

测定玻璃的折射率(完美的物理实验,看完实验满分)

测定玻璃的折射率一、类型训练卷1.(8分)测定玻璃的折射率的基本原理是用插针法确定光路找到跟入射光线相应的______________,用量角器量出测出入射角i和折射角r;根据折射定律计算出玻璃的折射率:_________________________。

除了上述原理可以测量玻璃的折射率之外,根据______________只要测量出光在介质中速度v,也可以测量玻璃的折射率。

如果测量出某单色光从玻璃射向空气的临界角为C,则该玻璃对此单色光的折射率____________________.2.(6分)测定玻璃的折射率时,为了减小实验误差应该注意的是()A.玻璃砖的宽度宜大些B.入射角应尽量小些C.大头针应垂直插在纸面上D.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些3.(6分)(’91全国)在《测定玻璃的折射率》的实验中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。

现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图的四组插针结果。

(如图1所示)(1)从图上看,肯定把针插错的是。

(2)从图上看测量结果准确度最差的是。

4.(6分)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,在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图18-2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。

(3)计算折射率的公式______或_______。

5.(6分)在用插针法《测定玻璃的折射率》实验中,某同学正确在纸上画出玻璃砖界面aa’,但画出的界面bb’比实际位置偏高,如图18-3所示。

这样再正确使用插针法,测出的折射率将偏(填“大”或者“小”)。

6.(6分)如图18-4所示,将刻度尺直立在装满某种透明液体的广口瓶中,从刻度尺上A和B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播,已知刻度尺上相邻两根长刻度线间的距离为1.0cm,刻度尺右边缘与广口瓶右内壁之间的距离d=2.5cm,由此可知,瓶内液体的折射率n=。

2020年高考物理实验专项复习:《测定玻璃的折射率》(解析版)

2020年高考物理实验专项复习:《测定玻璃的折射率》(解析版)

《测定玻璃的折射率》一、实验题1.某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。

①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。

A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些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孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是______。

③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=______。

(用图中线段的字母表示)2.如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa’和bb’,O为直线AO与aa’的交点,在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。

(1)该同学接下来要完成的必要步骤有______A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(2)过P3、P4作直线bb’交于O’,过O作垂直于aa’的直线NN’,连接OO’,测量图中角α和β的大小,则玻璃砖的折射率n=______ 。

3.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图甲中实线所示)。

在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy,实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aa′与Ox轴重合,且圆心恰好位于O点,实验正确操作后,移去玻璃砖,作OP3连线,用圆规以O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连线的交点为C.测出B点到x、y轴的距离分别为l1、d1,C点到x、y轴的距离分别为l2、d2。

光学玻璃的折射率梯度设计考核试卷

光学玻璃的折射率梯度设计考核试卷
7. 光的波长变化不会影响光学玻璃的折射率梯度。( )
8. 折射率梯度设计对于小型光学系统来说并不重要。( )
9. 折射率梯度光学玻璃的生产成本一般较低。( )
10. 在所有情况下,增加折射率梯度都会导致光学元件体积的减小。( )
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1. 请简述光学玻璃折射率梯度设计的基本原理,并说明其在光学系统中的应用。
1. 光学玻璃的折射率梯度与材料的化学组成无关。( )
2. 折射率梯度越大,光学系统的成像质量越好。( )
3. 透镜的焦距只与光学玻璃的折射率有关。( )
4. 折射率梯度设计可以完全消除光学系统的色散现象。( )
5. 在所有光学应用中,高折射率梯度的光学玻璃都是优选的。( )
6. 光学玻璃的折射率梯度可以通过后处理工艺进行调整。( )
C. 激光加工
D. 机器人自动化
17. 以下哪些情况下,折射率梯度设计的透镜可能会出现焦点偏移?( )
A. 温度变化
B. 光波长变化
C. 压力变化
D. 环境湿度变化
18. 以下哪些光学元件可能会受益于折射率梯度设计以减少重量和体积?( )
A. 航天相机中的透镜
B. 手术显微镜中的透镜
C. 投影仪中的反射镜
5. 以下哪种方法不适用于测量光学玻璃的折射率梯度?( )
A. 阿贝折射仪
B. 拉曼光谱仪
C. 干涉仪
D. 电子显微镜
6. 在光学玻璃的生产过程中,以下哪种操作不会影响折射率梯度?( )
A. 控制熔化温度
B. 调整冷却速度
C. 改变原料配比
D. 优化抛光工艺
7. 在设计折射率梯度时,以下哪个参数不是主要考虑的因素?( )

实验17 测定玻璃的折射率(练习题)-2016届高三物理下册(解析版)

实验17 测定玻璃的折射率(练习题)-2016届高三物理下册(解析版)

实验17 测定玻璃的折射率――练1.关于“测定玻璃折射率”的实验中,下列说法中不正确的是()A.有一组入射角(θ1≠0)和折射角,便可以得出玻璃的折射率;B.在本实验中采用玻璃砖,这是因为只有玻璃砖才能测出玻璃的折射率;C.本实验的各项步骤,都是为了找到给定的入射角的折射角而设计的;D.棱镜、半圆形玻璃砖等都可以用来测定玻璃的折射率.【答案】B【解析】并不是只有玻璃砖才可以测出玻璃的折射率,用玻璃三棱镜、圆形玻璃柱等都是可以测出玻璃折射率的,选项B是不正确的。

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________.如图1所示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)”【答案】见解析3、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.【答案】见解析4、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处所对应的折射率值应为________.【答案】(1)3;(2)P4处对应的折射率的值大;(3)15、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1所示.(1)在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】见解析6、某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图2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AO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O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:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【答案】①偏大;②重新画线段AO;减小AO与y轴间的夹角(或逆时针转动玻璃砖,重新画坐标系)7、(1))如图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.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,如图9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.【答案】光学;d;e8、某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆柱横截面相同的圆,圆心为0。

(完整版)高三测定玻璃的折射率练习题(带答案解析)

(完整版)高三测定玻璃的折射率练习题(带答案解析)

选修 3-4第十三章实验十测定玻璃的折射率1.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′与玻璃砖地点的关系分别如图实-10- 8①、②和③所示,此中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其余操作均正确,且均以 aa′、 bb′为界面画光路图.(1)甲同学测得的折射率与真切值对比________(填“偏大”“偏小”或“不变”).(2)乙同学测得的折射率与真切值对比________(填“偏大”“偏小”或“不变”).(3)丙同学测得的折射率与真切值对比________.2.在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,某同学操作步骤以下:①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上;②手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上;③用铅笔围绕玻璃砖画出界限aa′和 bb′;④在 aa′上选择一点 O,作为不一样入射角的入射光芒的共同入射点,画进出射角θ1分别为 0°、 30°、 45°的入射光芒;⑤用“插针法”分别获得各条入射光芒的出射光芒,察看时侧重看大头针针帽能否在一条直线上,取下玻璃砖、大头针,连结各针孔,发现所画折射光芒中有两条相交,量出各个折射角θ2;⑥按公式分别计算1sinθ,取三个值的算术均匀值.sinθ2(1)以上步骤中有错误或不当之处的是________;(2)应更正为 _________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________. 3.一块玻璃砖有两个互相平行的表面,此中一个表面是镀银的(光芒不可以经过此表面).现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针 4 枚 (P1、 P2、 P3、 P4)、带有刻度的直角三角板、量角器.实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个互相平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和 bb′, aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图实-10- 9 所示.而后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、 P2(地点如图 ).用 P1、 P2的连线表示入射光芒.(1)为了丈量折射率,应怎样正确使用大头针P3、 P4?_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(试在图实- 10- 9 中标出 P3、 P4的地点 )(2)而后移去玻璃砖与大头针.试在图实-10-9中经过作图的方法标出光芒从空气到玻璃中的入射角θ与折射角θ.简要写出作图步骤.12________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________.(3)写出用θ1、θ2 表示的折射率公式为n = ________.4.如图实-10- 10所示,一半圆形玻璃砖外面插上P1、 P2、 P3、 P4四枚大头针时,P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像,则该玻璃砖的折射率n = ________.有一起学把大头针插在P1′和P2′地点时,沿着P4、 P3的方向看不到大头针的像.其原由是_____________________________________________________________ .5.如图实- 10- 11 所示,一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率,请填写下述实验步骤中的空白.(1)用 __________测出广口瓶瓶口内径 d.(2)在瓶内装满水.(3)将刻度尺沿瓶口边沿 __________ 插入水中.(4)沿广口瓶边沿向水中刻度尺正面看去,若恰能看到刻度尺的0 刻度 (即图中 A 点 ),同时看到水面上 B 点刻度的像 B ′恰与 A 点的像相重合.(5)若水面恰与直尺的 C 点相平,读出________和 ___________________________的长度.(6)由题中所给条件,能够计算水的折射率为n = ______________________.1 分析:用图①测定折射率时,玻璃中折射光芒偏折大了,因此折射角增大,折射率减小;用图② 测折射率时,只需操作正确,与玻璃砖形状没关;用图③ 测折射率时,没法确立折射光芒偏折的大小,因此测得的折射率可大、可小、可不变.答案: (1) 偏小(2)不变(3)可能偏大、可能偏小、可能不变2 分析: (1)有错误或不当之处的是③④⑤ .(2)③ 中应先画出一条直线,把玻璃砖的一边与其重合,再使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画界限限;④中入射角要取 0 °之外的三组数据;⑤中大头针要竖直插牢,察看时看针脚能否在同一条直线上.答案:看法析3 分析: (1) 在 bb′一侧察看 P1、P2(经 bb′折射、 aa′反射,再经bb′折射后 )的像,在适当的地点插上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及 P1的像和 P3.P3、P4的地点以下图.(2)①过 P1、 P2作直线与bb′交于 O;②过 P3、 P4作直线与bb′交于 O′;③利用刻度尺找到OO′的中点 M ;④过 O 点作 bb′的垂线 CD ,过 M 点作 bb′的垂线与aa′订交于 N,以下图,连接 ON;⑤∠ P1OD =θ1,∠ CON =θ2.1sin θ(3)由折射率的定义可得n=sin θ2.1sinθ答案: (1)(2) 看法析(3)sinθ24 分析:由图可知,当光由空气进入玻璃时,入射角θ= 60°,折射角θ= 30°.因此 n=s in θ112sin θ= 3≈1.73.当光由玻璃射入空气时,若113,当针插在θ≥ C,则发生全反射,而sinC=n=3P1′ P2′时,入射角θ1=60°>C,已发生全反射.答案: 1.73经过P1′ P2′的光芒在MN 处发生全反射5 分析:此题为测资料折射率的变式题,运用光的反射和折射所成虚像的重合,奇妙地求出资料的折射率.由光路图知:dsinθ2=dsin θ1=.结论便不难得出.d2+ BC 2d2+ AC2答案: (1)刻度尺(3)竖直(5)AC ABd2+ AC 2(6)d2+ (AB - AC)2。

高考物理总复习测定玻璃的折射率

高考物理总复习测定玻璃的折射率

题后反思
注重对实验基本原理、基本技能和方法的考查,一直是高考命题
的根本原则.因此,理解并熟练掌握实验的原理、方法,是学生做好 实验和备考的重中之重.另外,在数据处理上,可将正弦之比转化为 线段长度之比,使数据处理变得简单而准确.
高三总复习
鲁科版· 物理
变式1—1
用三棱镜做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好
(2)①过P1、P2作直线与bb′交于O;
②过P3、P4作直线与bb′交于O′;
③利用刻度尺找到OO′的中点M; ④过O点作bb′的垂线CD,过M点作bb′的垂线与aa′相交于N,连 接ON; ⑤∠P1OD=θ1,∠CON=θ2.
(3)n= sinθ1 sinθ2
[答案]
见解析
高三总复习
鲁科版· 物理
n=sinθ 1/ sinθ 2
该 的 斜率即为 射 . 图 折率
可知 sinθ 1-sinθ 2 图 应 直 , 象为线
高三总复习
鲁科版· 物理
3. 位 法 在 使 量 器 情 下可 用 位 法 单 圆: 不 用 角 的 况 , 以 单 圆 . 1 以射 ) 入点 ( O 为 心以 定 度 圆 ,一 长 R 为 径 圆交 射 线 半 画 ,入 光 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′.如图 3 所示. EH (2)由图中关系 sinθ1= , OE E′H′ sinθ2= ,OE=OE′=R 则 OE′ n= sinθ1 EH = .只要用刻度尺测出 sinθ2 E′H′
附:实验数据的处理方法有
1. 算 : 计法 用角测入角 量器量射 θ 1 和射 折角 折率 射 θ 2, 查 其 弦 并出正值

光学玻璃的光学性能测试方法考核试卷

光学玻璃的光学性能测试方法考核试卷
答案:
1. B
2. C
3. C
4. D
5. B
6. A
7. C
8. B
9. C
10. D
11. C
12. C
13. A
14. C
15. A
16. B
17. D
18. B
19. A
20. C
得分:__________/20
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
A.材料的折射率
B.光的波长
C.玻璃表面的粗糙度
D.玻璃的颜色
11.下列哪种测试设备通常不用于光学玻璃的光学性能测试?()
A.分光光度计
B.折射仪
C.电子天平
D.紫外可见光谱仪
12.光学玻璃的光学均匀性测试通常使用:()
A.透射法
B.反射法
C.干涉法
D.拉曼光谱法
13.光学玻璃的波前畸变主要与以下哪个因素相关?()
4.光学玻璃的内部应力可以通过偏振光法进行检测。()
5.光学玻璃的表面质量只与其透射率有关。()
6.光学玻璃的色散系数与光的波长成正比关系。()
7.在光学玻璃的生产过程中,熔炼时间的延长可以增加光学均匀性。()
8.光学玻璃的透射率与材料的折射率成正比。()
9.透射率测试是评估光学玻璃反射率的有效方法。()
10.光学玻璃的折射率只与其化学成分有关,与其他因素无关。()
五、主观题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.请简述光学玻璃折射率测试的原理,并列举在实际测试中可能遇到的问题及解决方法。()
2.描述光学玻璃色散特性对光学系统成像质量的影响,并说明如何通过光学设计来补偿色散问题。()

试验题目1测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数

试验题目1测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数

8th亚洲物理奥林匹克竞赛中国上海2007年4月25日,星期三实验试题1(时间2小时45分)在实验前请仔细阅读实验题考前须知:1.实验题包含两个实验。

实验1考试时间2小时45分,实验2考试时间2小时15分。

2.使用考场提供的笔和仪器。

3.只能在纸的正面答题。

4.每个题目除空白纸外,还有答题纸。

你必须在答题纸上概括你已获得的结果,数字结果必须有适合的有效数字和单位。

5.在空白纸上写上所有你认为对答题有用的测量结果等你认为有用的内容。

答题时尽可能少用文字;主要用方程、数字和图表达。

6.在每页答案纸、白纸以及作图纸顶端的格子里填上你的胸牌上的学生代码(Student Code),另外白纸的顶端填上序号n(Page)以及用每一题于评分的总页数N(Total Number of Pages)。

7.开始解答每一个问题时,另起一页纸。

每张纸的开头都要有题目号和小题号。

不用于评分的草稿纸,在整张纸上打一个大叉,不要编号。

8.在考试结束时, 请将每题的答题纸和空白纸按下列顺序整理好:答案纸(最上面),已编序号、用于评分的空白纸,不用于评分的草稿纸,考题(最后)。

最后把所有纸张放入所给的大信封,其他所有的东西放在桌上。

不允许带走室内的任何东西。

实验第1题利用干涉方法测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数(10分)一. 实验说明光学仪器常常需要在高温或低温的条件下使用。

当光学仪器在不同温度下使用时,其光学元件材料的热学性质,包括热膨胀系数和折射率温度系数,会直接影响它的光学性质。

热膨胀系数β的定义为dTdLL 1=β,折射率温度系数γ的定义为dTdn=γ,其中L 是材料的长度、T 是温度、n 是折射率。

本实验要求测量一种玻璃材料的β和γ。

二.实验装置与器材1.样品:实验所用的样品由均匀各向同性的待测玻璃制成,如图1所示。

其中A 是被切去一部份的玻璃圆柱体,上下表面基本平行;B 和B ’是两块也被切去一部份的圆形玻璃板,每块玻璃板的上下表面不平行。

(学习指导)第11章实验12 测量玻璃的折射率Word版含答案

(学习指导)第11章实验12 测量玻璃的折射率Word版含答案

实验十二测量玻璃的折射率1.确定入射光线、出射光线时引起误差,故入射侧、出射侧所插两枚大头针的距离宜大点。

2.测量入射角与折射角时引起误差,故入射角不宜过小,但也不宜过大,过大则反射光较强,出射光较弱。

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.画好界面bb′后,实验中不要再碰动玻璃砖,以免改变入射角和折射角,使测量结果出现错误。

考点1实验思路与实验操作典例(2019·天津高考)某小组做测量玻璃的折射率的实验,所用器材有:玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。

(1)下列措施能够提高实验准确程度的有________。

A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖B. 选用两光学表面平行的玻璃砖C. 选用粗的大头针完成实验D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些(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孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是________。

A B C D(3)该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN′的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=________。

(用图中线段的字母表示)【自主解答】解析:(1)测量玻璃的折射率的关键是根据入射光线和出射光线确定在玻璃中的传播光线,因此选用光学表面间距大的玻璃砖以及使同侧两枚大头针的距离尽量大些都有利于提高实验准确程度,减小误差,选项A、D正确;两光学表面是否平行不影响折射率的测量,为减小误差,应选用细长的大头针,故选项B、C错误。

(2)两光学表面平行的玻璃砖的入射光线与出射光线平行,在空气中的入射角大于在玻璃中的折射角,画图可知正确的图为D。

(3)如图所示,玻璃的折射率n=sin θ1sin θ2,又sin θ1=ACR,sin θ2=BDR,故n=ACBD。

2024年高考物理(粤教版)一轮复习练习第14章实验十三测量玻璃的折射率(1)

2024年高考物理(粤教版)一轮复习练习第14章实验十三测量玻璃的折射率(1)

1.(2023·广东梅州市质检)如图甲所示,是利用插针法测定玻璃砖折射率的实验得到的光路图,玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则:(1)以入射点O为圆心,以R=5 cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,与折射线的延长线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得MN=1.68 cm,FE=1.12 cm,则该玻璃砖的折射率n=________;(2)若玻璃砖AB面与CD面平行,但某同学操作时将界线aa′、bb′画好后误用另一块宽度稍窄的玻璃砖如图乙所示,实验中除用原界线外,其他操作都正确,则测得玻璃砖的折射率将________________________________________________________________________.A.偏大B.偏小C.不影响结果D.不能确定2.某同学在利用“插针法”测量一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现,由于玻璃的颜色较深,在另一侧很难观测到对侧所插的针.他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验.如图所示,他在木板上固定好白纸,放好玻璃砖,正确作出了界面MN、MP、NP,然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射.(1)由于激光很强,不能用眼睛直接观测,该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路,正确的插针顺序应是________.A.P1、P2、P3、P4B.P4、P3、P2、P1C.P1、P2、P4、P3D.P4、P3、P1、P2(2)若P1P2与MN垂直,用量角器量得图中的θ1=60°,θ2=30°,则玻璃的折射率为________.A. 3B.33 C.233 D.32(3)若激光器正常发光,平行木板从玻璃砖NP界面垂直射入玻璃砖,如图中虚线箭头所示.该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线,则原因是__________________________________;该同学在MP一侧没有找到出射光线,但在MN一侧找到了出射光线,他依然用被激光照亮的针确定了激光在MN一侧的出射光线和NP一侧的入射光线,则测量后他__________(选填“能”或“不能”)计算出玻璃的折射率.3.(2023·广东韶关市调研)(1)用“插针法”测定玻璃的折射率,如图所示,玻璃砖4个光学面A、B、C、D.其中A、C两面相互平行,实验中对于入射面和出射面的选择,下列说法正确的是________.A.只能选用A、C两面B.不能选用C、D两面C.既可以选用A、C两面,也可以选用A、B两面(2)在完成“测定玻璃的折射率”的实验后,同学们对“插针法”的适用范围进行了讨论,玻璃砖的形状如图所示,下列说法正确的是________.A.“插针法”只能用于测梯形玻璃砖的折射率B.“插针法”只能用于测梯形玻璃砖和三角形玻璃砖的折射率C.测梯形玻璃砖、三角形玻璃砖和半圆形玻璃砖的折射率均可用“插针法”4.如图甲所示,在测定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.然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像.(1)此后正确的操作步骤顺序是________.(选填选项前的字母)A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像D.插上大头针P4,使P4挡住P1、P2的像和P3(2)正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图甲中已标出).为测定该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图乙、丙所示.在图乙、丙中能够仅通过测量DE、FG的长度便可正确计算出折射率的是图________(选填“乙”或“丙”),所测玻璃折射率的表达式为n=______(用代表线段长度的字母DE、FG 表示).5.小明同学为探究光的折射定律设计了如图所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆屏的分界线,其中半圆形光屏F可绕直径NOM在水平方向折转.(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E沿半径方向从空气斜射入水中,在光屏F上________(选填“能”或“不能”)看到折射后的光束;小明将光屏F沿逆时针(俯视)方向折转一定角度后,则在光屏F上________(选填“能”或“不能”)看到折射光线,这说明折射光线和入射光线________(选填“在”或“不在”)同一平面内;(2)小明探究光从水射向空气时,折射角与入射角的关系,测得的数据如下表所示.由表中数据可知,光从水斜射入空气中时,折射角_______(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角.入射角22°32°41°折射角30°45°60°。

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1.如图所示,将半圆形玻璃砖放在竖直面内,它左方有较大的光屏P ,线光源
S 可沿玻璃砖圆弧移动,它发出的光束总是射向圆心O .若S 从图中A 向B 处移动,在P 上先看到七色光带,以后各色光陆续消失.则此七色光带从下到上的排列顺序以及最早消失的光是
P
O
A
S
B
A.红光→紫光,红光
B.紫光→红光,红光
C.红光→紫光,紫光
D.紫光→红光,紫光
2.在用插针法测定玻璃折射率的实验中,学生的实验方法和步骤完全正确,但测后发现玻璃砖的两个光学面不平行,则
A.入射光线与出射光线一定不平行,测量值偏大
B.入射光线与出射光线一定不平行,测量值偏小
C.入射光线与出射光线一定不平行,测量值仍然正确
D.入射光线与出射光线可能平行,测量值仍然正确 3. 有关光现象的下列说法中正确的是
A .在平静的湖面上出现岸边树的倒影是光的折射现象
B .在太阳光照射下,水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象
C .在光的双缝干涉实验中,只将入射光由绿光改为黄光,则条纹间距变宽
D .光导纤维传递信号的基本物理原理是光的折射
4.在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验,让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分成两束单色光a 、
b ,已知a 光是红光,而b 光是紫光,你认为图中哪个光路图是正确的 ( )
5.一单色光,在空气中的波长为λ0,在玻璃中的波长为λ,波速为v ,玻璃对这种色光的折射率为n 。

当此光从玻璃射向空气发生全反射的临界角为A ,则( )
A .n A =sin
B .v c A =
sin C .λλ0sin =A D .0
sin λλ
=A
6.在做测定玻璃折射率的实验时:
(1)甲同学在纸正确画出玻璃的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使
它向ab方向平移了一些,如下图甲所示,其后的操作都正确,但画光路图时,将折射点确定在ab和cd上,则测出的n值将_______。

(2)乙同学为了避免笔尖接触玻璃面,画出的a'b'和c'd'都比实际侧面
外侧平移了一些,如图乙所示,以后的操作都是正确的,画光路时将入射点和折射点都确定在a'b'和c'd'上,则测出的n值将________。

7、如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验,实验的主要步骤如下:
A、将半球形玻璃砖放在白纸上,用铅笔画出它的直径AB,移走玻璃砖,并用刻度尺找出中点O,记下此点(即圆心);
B、在圆弧侧的白纸上,作过O点且垂直直径AB的直线CO,放上
玻璃砖,在CO上插两颗大头针P1和P2(距离适当远些);
C、使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动,同时眼睛向
着AB透
过玻璃砖观察P1和P2的像,当恰好看不到P1和P2的像时
停止转
动玻璃砖,记下此时的直径A1B1的位置;
D、量出BO和B1O的夹角θ。

若量得θ=41°,sin41°=0.66。

则:
①实验是用_______ 现象进行的;②计算公式:n=________;③计算得:n=________。

8、利用图中装置研究双缝干涉现象时:
将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数mm,求得相邻亮纹的间距Δx为 mm. 已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l 为0.700m,由计算式λ= ,求得所测红光波长

a b
c
d

a' b'
c' d'
图7
为 nm .
9.(10分)在双缝干涉实验中,用氦氖激光器作光源,其发出的红光频率为4.74×1014 Hz ,从双缝射出的光的振动情况完全相同,它们到达光屏上某点的路程差为2531.6 nm.那么该点将出现怎样的干涉图样?
10.(12分)两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O ;另一条光线的入射点为A ,穿过玻璃后两条光线交于P 点.已知玻璃截面的圆半径为
R ,OA =
2
R
,OP =3R .求玻璃材料的折射率. O
A P
11、(12分)如图所示,透明介质球的半径为R ,光线DC 平行于直径AB 射到介质球的C 点,DC 与AB 的距离H=0.8R 。

若DC 光线进入介质球后,第二次再到介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线DC 平行,求介质球的折射率。

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