组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 光学实验 > 测量玻璃的折射率 > 用插针法测介质折射率的实验步骤和数据处理
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:632 题号:15544456
利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行;正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度(为入射光线和折射光线与界面的夹角)如图甲所示。

(1)此玻璃的折射率计算式为________(用图中的表示);
(2)如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择,为了减少误差,应选用宽度________(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量;
(3)某同学在画界面时,不小心将两界面间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得的折射率________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)以入射点为圆心,以长度为半径画圆,与入射线交于点,以玻璃中折射线的延长线交于点,过点分别向法线作垂线交于圆上的点,量得,则测得该玻璃的折射率为________

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实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)如图1,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法中正确的是_______
   
A.若不小心用手触摸了光学表面,不会影响测量
B.为减少测量误差,的连线与法线的夹角应尽量小些
C.为了减小作图误差,的距离应适当取大些
D.界面一定要与平行,否则会有误差
(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。
(3)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图2所示,从图像可知玻璃砖的折射率等于___________
   
(4)如图3所示,在实验过程中画出界面a后,不小心将玻璃砖向上平移了一些,导致界面面到图中虚线位置,而在作光路图时界面a仍为开始所画的,则所测得的折射率将_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
   
2023-06-18更新 | 529次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】“测定玻璃的折射率”部分实验步骤如下:
①先在白纸上画一条直线EE′,代表两种介质的分界面;再画出一直线段AB作为入射光线,然后画出分界面上B处的法线NN′,如图所示。

②把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边与EE′对齐,用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一长边,按住直尺或三角板不动。将玻璃砖取下,画出直线FF′代表玻璃砖的另一边。
③在直线AB上竖直插上两枚大头针G1G2,放回玻璃砖,然后透过玻璃砖观察大头针G1G2的像,调整视线方向,直到G1的像被G2挡住。
④在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3G4,用G3挡住G1G2的像,用G4挡住G3以及G1G2的像。
⑤移去大头针和玻璃砖,过G3G4的插点画直线CD,与FF′相交于C点,直线CD就表示沿直线AB入射的光线透过玻璃砖后的光线,连接BCBC就是玻璃砖内的折射光线的路径。
⑥用量角器量出入射角i和折射角r
(1)以下各说法中正确的是( )
A. G1、G2及G3、G4之间的距离适当大些,可以提高准确度
B. G1、G2及G3、G4之间的距离取得小些,可以提高准确度
C. 入射角i适当大些,可以提高准确度
D. G1、G2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关
(2)该玻璃的折射率n=_________(用ir表示)
(3)若作出的EE′与FF′的间距比玻璃两表面的实际间距大,则测量结果将________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)
2020-06-15更新 | 235次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在做“测定玻璃的折射率”的实验中,先在白纸上放上玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住了P3和P1、P2的像,如图所示,aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面,用“+”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线,该光线与界面aa′交于O点,MN表示法线。

(1)请将光路图画完整,并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2______
(2)该玻璃砖的折射率可表示为n=______(用θ1θ2表示)
(3)在做“用插针法测玻璃折射率”实验中,图中所示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的两个玻璃砖分界线界面。两位同学操作如下:
A.甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′与bb′后,将玻璃砖垂直于aa′方向沿纸面向上平移了少许,其它操作正确
B.乙同学在白纸上画aa′、bb′两界面时,其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些,其它操作正确
甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比______(填“偏大、偏小、不变”),乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比______ (“偏大、偏小、不变”)
(4)对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题,几个同学发生了争论,他们的意见如下,其中正确的______
A.为了提高测量的精确度,P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大一些
B.为了提高测量的精确度,入射角应适当大一些
C.P1、P2之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关
D.如果入射角太大,则反射光过强,折射光过弱,不易观察
2021-05-25更新 | 291次组卷
共计 平均难度:一般