某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:A.用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径D,算出半径r=D2,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;B.在白纸上画

某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:A.用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径D,算出半径r=D2,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;B.在白纸上画

题型:不详难度:来源:
某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:
A.用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径D,算出半径r=
D
2
,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;
B.在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针P1和P2
C.让入射光线与玻璃砖的直径垂直,入射点与圆心O重合,如图所示;
D.以圆心O为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,恰好看不到P2和P1的像时,然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线AB,如图所示.
(1)请你利用白纸上画下的P1O、AB两条直线,作出完整的光路图.
(2)写出测玻璃折射率的表达式n=______.(测量只使用刻度尺,在表达式中用光路图中标出的测量量表示)魔方格
答案
(1)画出光从玻璃砖射向空气恰好发生全反射看不到P2和P1的像时的法线OC,用刻度尺测出CD的长度d,如图所示:

魔方格

(2)该玻璃的折射率为n=
D
2d

故答案为:(1)如图所示;(2)
D
2d
举一反三
在测定玻璃砖折射率的实验中,教师给每位同学准备了木板、白纸、几种不同形状的玻璃、直尺、量角器、铅笔及大头针若干.
(1)某同学在纸上画出AO1直线,并在直线上适当位置处竖直插上P1、P2两枚大头针,放上玻璃砖,然后插上P3、P4大头针,其中确定P3大头针的位置的方法应当是______.
(2)某组同学将测得的实验数据记录到自己设计的下表中:
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序号入射角θ1折射角θ2 入射角平均值
.
θ1
 
折射角平均值
.
θ2
 
sin
.
θ1
 
sin
.
θ2
 
 折射率
n=
sin
.
θ1
sin 
.
θ2
110°6.7°45°26.23°0.7070.4421.76
220°13.3°
330°19.6°
440°25.2°
550°30.7°
660°35.1°
770°38.6°
880°40.6°
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.
还缺少的器材是______.
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.
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)魔方格
某位同学用平行玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,他先在白纸上画出一条直线aa′,将玻璃砖的界面与aa′对齐,并画出玻璃砖的另一个界面bb′.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针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、P4,使P3挡住P1、P2 的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出大头针的位置,如图所示.
(1)在答题纸的图中画出所需的光路图.
(2)为了测量玻璃的折射率,需要测量的量是______、______,在图中标出它们.
(3)用所测量的量表示玻璃的折射n=______.魔方格
现在用“测定玻璃的折射率”实验中的仪器来测定光在玻璃中的传播速度.实验中可提供的器材有:矩形玻璃砖、四枚大头针、木板、白纸、复写纸、图钉、刻度尺、游标卡尺、圆规.请完成以下填空和作图:
(1)从上述器材中选出实验所需的器材:______.
(2)作出相应的光路图.
(3)若已知真空中的光速为c,测得玻璃的折射率为n,则光在玻璃中的传播速率v=______.魔方格
用插针法测量矩形玻璃砖的折射率,先在白纸上放好一矩形玻璃砖,两边与画好的直线aa",bb"对齐,在玻璃砖一侧插上两根大头针P1、P2,然后在另一侧面插两根大头针P3、P4,通过玻璃砖观察使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,并在纸上标出大头针的位置,如图所示.
(1)请在图上画出光路,并利用测量的物理量,写出计算玻璃折射率的公式n=______.
(2)某同学在已画好玻璃砖界面后,不慎将玻璃砖向上平移了一些,如图所示,在其它操作均正确的情况下,测得的折射率将______(选填“偏大、偏小或不变”).魔方格