浙江2018届高三物理一轮复习第11章光电磁波实验17测定玻璃的折射率课后限时训练.docx

实验17 测定玻璃的折射率(建议用时：40分钟)1某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所有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3所示图3(1)此玻璃的折射率计算式为n_(用图中的1、2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【解析】(1)光线由空气射入玻璃的入射角i901，折射角r902，由折射率的定义可得：n.(2)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【答案】(1)(2)大2一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)现要测定此玻璃砖的折射率，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，先将玻璃砖放在白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直在纸面上画出直线aa和bb，aa表示镀银的玻璃砖表面，bb表示另一表面，如图4所示，然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2.用P1、P2的连线表示入射光线图4(1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？试在图中标出P3、P4的位置(2)然后，移去玻璃砖与大头针试在图中通过作图的方法标出光线从空气进入玻璃时的入射角1与折射角2.写出用1、2表示的折射率公式：n_. 【导学号：81370395】【解析】(1)在bb一侧观察P1、P2(经bb折射、aa反射，再经bb折射)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P3本身和P1、P2的像，P3、P4的位置如图所示(2)过P1、P2作直线与bb交于O点；过P3、P4作直线与bb交于O点；利用刻度尺找到OO的中点M；过O点作bb的垂线CD，过M点作bb的垂线与aa相交于N，如图所示，连接O、N；则P1OD1，CON2.由折射率的定义可得n.【答案】见解析3(2017慈溪联考)如图5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挡在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点图5(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”)【解析】(1)sin 1，sin 2，因此玻璃的折射率n，因此只需测量l1和l3即可(2)当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减小，所以测量值n将偏大【答案】(1)l1和l3n(2)偏大4如图6甲所示，在利用三棱镜测量玻璃折射率的实验中，两位同学正确完成相关操作后，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，如图乙、丙所示在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“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)图6【答案】丙5如图7甲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