在测定玻璃的折射率实验中,有一个同学设计了这样的实验方案:如图所示,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,在白纸上放置一半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点
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在测定玻璃的折射率实验中,有一个同学设计了这样的实验方案:如图所示,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,在白纸上放置一半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点
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在测定玻璃的折射率实验中,有一个同学设计了这样的实验方案:如图所示,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,在白纸上放置一半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点O,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P
1
、P
2
为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P
3
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OP
3
与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P
3
的位置实测正确,测得角α和β,便可求得玻璃的折射率.该同学在用上述方法测量玻璃的折射率时,正确地测得了α、β的值,则玻璃的折射率n=______;
(2)该同学改变入射角α准备重新测量,在重画的直线OA再次竖直插上了P
1
、P
2
两枚大头针.但这次在y<0的区域内,不管眼睛处在何处,都无法使P
3
同时挡住P
1
、P
2
的像,因此不能确定P
3
的位置,实验宣告失败.请你分析导致实验失败的原因______.
答案
(1)测定玻璃的折射率实验原理是折射定律n=
sini
sinr
,由题,光线从玻璃进入空气时入射角i=α,折射角r=β,玻璃的折射率n=
sinβ
sinα
.
(2)在y<0的区域内,不管眼睛处在何处,都无法使P
3
同时挡住P
1
、P
2
的像,因此不能确定P
3
的位置,是因为α太大,光线发生了全反射,观察不到折射光线.
故答案为:
(1)
sinβ
sinα
.(2)α太大,光线发生了全反射
举一反三
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( )
A.P
1
、P
2
及P
3
、P
4
之间的距离适当大些,可以提高准确度
B.P
1
、P
2
及P
3
、P
4
之间的距离取得小些,可以提高准确度
C.入射角θ
1
尽量大些,可以提高准确度
D.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
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用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中,已画好玻璃砖界面aa′和bb′后,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在图所示的位置上,而实验中其他操作均正确,测得的折射率将( )
A.偏大
B.偏小
C.不变
D.无法确定
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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P
1
和P
2
(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P
1
和P
2
的像,当恰好看不到P
1
和P
2
的像时停止转动玻璃砖,记下此时的直径A"B"的位置;
D.量出BO和B′O的夹角θ.
(1)实验是用______ 现象进行的;(2)计算公式:n=______.
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(1)某组同学用插针法测平行玻璃砖的折射率,记录下入射、折射、出射光线后,以入射点O为圆心画单位圆,用直尺测得有关线段的长度,如图所示,则下面四个表达式中,正确地表达折射率的关系式是______
A.n=
AB
EF
.B.n=
AB
EF
C.n=
BO
OC
.D.n=
BO
CF
(2)利用如图所示的装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是______.
题型:不详
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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P
1
、P
2
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P
3
,使P
3
挡住P
1
、P
2
的像,连接O P
3
.图中MN为分界面,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l
1
,AO的长度为l
2
,CD的长度为l
3
,DO的长度为l
4
,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的有______,则玻璃砖的折射率可表示为______.
②该同学在插大头针P
3
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______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
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