测定玻璃的折射率试题

测定玻璃的折射率试题

高中物理实验

测定玻璃的折射率

实验练习题

1.在用平行玻璃砖测玻璃折射率的实验中，实验光路如图所示，对该实验的一些具体问题，下列说法正确的是

A.为了减少测量和作图的误差，P l和P2、P3和P4的距离适当大

些

B.P1和P2、P3和P4距离的大小，入射角的大小对测量结果无影

响

C.如果入射角太大，则反射光强、折射光弱，加之色散较大，

观察到的P l和P2的虚像会暗淡模糊，不利于准确地插上大头针P3、P4

D.如果入射角太大，则折射光线会在cd面发生全反射，不能观察到P i、P2 的虚像

2■某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验。先在白纸上放好圆柱形玻

璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P i和P2,然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P i的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P i、P2的像，使P4挡住P3和P i、P2的像，在标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示。

（1）在图上画出所需的光路。

（2）

为了测量出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量有________________________ （要求在图上标出）。

（3）___________________________________________________ 写出

计算折射率的公式n= ___________________________________ 。

3■如图，画有直角坐标系Oxy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的原点，直边与x轴重

合，OA是画在纸上的直线，P i、P2为竖起地插在直线OA上的两枚大头

针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，a，B是直线

OA与y轴正方向的夹角，B是直线OP3与轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测得角a和B ,便可求得玻璃得折射率。

某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA上竖直插上了P i、P2两枚大头针，但y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无汉透过玻璃砖看到P仆

P2的像，他应该采取的措施是________________________________ .若他已透过玻璃砖看到了P i、P2的像，确定P3位置方法是若他已正确地测得了的a，B 的值.贝卩玻璃的折射率n= ________________ .

4•甲乙两同学用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验中，分别得到如图所示中甲乙两种实验记录。在甲中，已画好玻璃两界面直线aa'和bb'后，不小心

将砖稍稍向上平移了，如图中虚线所示，若其他操作无误，则测得的折射率n _________ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。在乙中，玻璃砖上界面直线aa'正确，而画的表示下界面的bb'稍稍向下平移了，若其他操作无误，则测得的折射率n将_ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

a

a

5 •某同学做测定玻璃折射率的实验时，用他测得的多组入射角01与折射角(2

作出sin( —sin(2图象如图所示，下列判断正确的是

()

A •他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象

B •玻璃的折射率为0.67

C •玻璃的折射率为1.5

D •玻璃临界角的正弦值为0.67

6•某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃柱的折射率时，先..

在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为O,将玻璃 : *.■* 圆柱平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合•在玻璃柱

一侧竖直插两枚大头针P i和P2,在另一侧再先后插两个大头针P3和P4,使从

另一侧隔着玻璃观察时，大头针P3、P4和P2、P i的像恰在一直线上，移去玻璃

圆柱和大头针后，在白纸上得到图示，在上图中画出：

(1)沿P i、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向.

(2)光线在玻璃内的传播方向

(3)在光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角r.

(4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算).

7•用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的四个图中P i、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果

(1) 在这四个图中肯定把针插错了的是 _______

(2) 在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是

的公式是 ________ • 8 •如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上 P l 、P 2、P 3、P 4四

枚大头针时，P 3、P 4恰可挡住P l 、P 2所成的像，则该玻璃砖

的折射率n = ________ 有一同学把大头针插在P i '和P 2'位 置

时，沿着P 4、P 3的方向看不到大头针的像，其原因是

9•如图所示，是利用插针法测定玻璃砖折射率的一次实验光路图， PQ 为玻璃 砖入射面的法线，MN 、EF 均垂直于法线PQ 并分别交于N 和E 点，入射点为 0,取0M = OF ，用刻度尺量出 MN 、EF 的长度，则折射率n = MN/EF.改变入 射角O i 的大小，重复以上实验，可量出 MN 、EF 的多组数据•现有两位同学各 设计了一个记录数据表格，而且都已完成了计算.

甲同学设计的表格是： 次数

1 2 3 长度平均值 n

MN /cm

1.68 1.78

2.12 1.86 1.49

EF/cm

1.12 1.24 1.40 1.25 乙同学设计的表格是:

次数 MN/cm

EF/cm n n 1

1.68

1.12 1.50 1.48 2

1.78 1.24 1.44

,计算玻璃的折射率