在测玻璃折射率实验中,操作步骤如下:(1)先在白纸上画出一条直线aa′,代表两种介质的界面,过aa′上的O点画出界面法线NN′,并画出一条线段AO作为入射光线.
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在测玻璃折射率实验中,操作步骤如下: (1)先在白纸上画出一条直线aa′,代表两种介质的界面,过aa′上的O点画出界面法线NN′,并画出一条线段AO作为入射光线. (2)把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa′对齐. (3)在线段AO上竖直地插大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像被P2挡住,再在观察的这一侧插大头针P3、P4,使P3档住P1、P2,P4档住P1、P2、P3,记下P3、P4,的位置. (4)移去大头针和玻璃砖,连接P1、P2做为入射光线,连接P3、P4做为折射光线,测量出入射角i与折射角r,填入表格中. 上述操作步骤中存在严重的缺漏,应做补充的是: 第______步,补充内容为______; 第______步,补充内容为______. |
答案
本实验用插针法测量玻璃砖的折射率,实验原理是折射定律,操作步骤中存在严重的缺漏,应做补充的是: 第2步中,把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa′对齐,应在白纸上画出玻璃砖的另一连bb′,作为玻璃砖与空气的下边界. 第4步中,接P3、P4做为出射光线,还应作出玻璃砖中的折射光线.故应通过P3P4的连线与bb′的交点,作出玻璃砖中的折射光线. 故答案为:2,在白纸上画出玻璃砖的另一连bb′;4,通过P3P4的连线与bb′的交点,作出玻璃砖中的折射光线. |
举一反三
被过滤广告用如图所示装置测定玻璃的折射率,在光具盘的中央固定一个半圆形玻璃砖,使二者圆心O重合,使激光束从玻璃圆弧面一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖.记下入射光束在光具盘上所对应的刻度,以圆心为轴逆时针缓慢转动光具盘,同时观察直径平面一侧出射光线的变化,出射光线不断向下偏转,且越来越暗,直到刚好看不到出射光线为止,并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度.光具盘上两次之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的______角,玻璃的折射率表达式n=______,激光束在玻璃中传播的速度v=______(光在真空中的速度为c). |
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ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙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.
则甲同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”),乙同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”),丙同学测得的折射率与真实、值相比______. |
在测定玻璃折射率的实验中,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出了如图所示的图线,由图可知该玻璃的折射率n=______;当光线由玻璃射入真空中时,临界角C=______. |
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,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3 是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3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P1、P2两枚大头针.但这次在y<0的区域内,不管眼睛处在何处,都无法使P3同时挡住P1、P2的像,因此不能确定P3的位置,实验宣告失败.请你分析导致实验失败的原因______. |
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.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度 | B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高准确度 | C.入射角θ1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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