1、【 精品教育资源文库 】 实验十五 测定玻璃的折射率 对应演练 迁移运用 1如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的 _光学 _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，如图乙所示计算折射率时，用 _d_(选填 “ d” 或 “ e”) 点得到的值较小，用 _e_(选填 “ d” 或 “ e”) 点得到的值误差较小 解析 光学面若被手接触污染，会影响观察效果，增加实验误差；分别 连接 cd 和 ce并延长到界面，
2、与界面分别交于 O1、 O2两点，由 n sin isin r不难得出用 d 点得到的折射率值较小，过 c 点的出射光线应平行于 ab，利用直尺比对并仔细观察，可知 ce ab，故用 e 点得到的折射率值误差较小 2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 _玻璃砖直径边绕 O 点转过的角度
3、_，即可计算玻璃砖的折射率请用你测量的量表示出折射率 n _ 1sin _ 解析 光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到 P1、 P2的像时发生全反射，【 精品教育资源文库 】 测出玻璃砖直径边绕 O 点转过的角度 ，此时入射角 即为全反射临界角，由 sin 1n得 n 1sin 3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
4、出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图所示 (O 为两弧圆心；图中已画出经过 P1、 P2点的入射光线 ) (1)在图上补画出所需的光路图 (2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的 AB 分界面上标出这两个角 (3)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，由图象知玻璃砖的折射率 n _1.5_ 解析 (1)P3、 P4的连线与 CD 的交点即为光线从玻璃砖中射出的位置， P1、 P2的连线与AB 的交点即为光线进入玻璃砖中的光路，如图所示 (2)连接 O 点与光线在 AB 上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如
5、上图中 i、 r 所示 (3)图象的斜率 k sin isin r，由图乙可知斜率为 1.5，即该玻璃砖的折射率为 1.5 4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 、 和 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 (1)甲同学测得的折射率与真实值相比 _偏小 _(选填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) 【 精品教育资源文库 】 (2)乙同学测得折射率与真实值相比 _不变 _(选填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) (3)丙同学测得的折射率与真实值相比 _可能偏大、可能偏小、可能不变 _ 解析 (1)用图 测定折射率时，会导致玻璃中折射光线偏折小了，所以折射角增大，折射率减小 (2)用图 测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关 (3)用图 测折射率时，因为界面 bb 部分在玻璃砖外侧，部分在内侧，故无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变
