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:0.85 引用次数:141 题号:19504199
某实验小组用“插针法”测定玻璃砖折射率:
   
(1)如图甲所示,关于该实验的操作,下列说法中正确的是_________
A.若P1P2的距离较大时,通过玻璃砖会看不到P1P2的像
B.为减少测量误差,P1P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些
C.为了减小作图误差,P3P4的距离应适当取大些
D.若P1P2的连线与法线NN'夹角较大时,有可能在面发生全反射,所以在一侧会看不到P1P2的像
(2)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖的,根据测得的入射角θ1和折射角θ2的正弦值求出玻璃砖的折射率,由于测量角度误差较大且不方便,某同学以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线的延长线分别交于AB点,AB点分别作法线的垂线,垂足为CD点,如图乙所示,测得 AC长度为BD的长度为,则玻璃的折射率________(用已知字母表示);为了进一步提高测量的精确程度,他改变入射光线与法线的夹角,进行多次实验,记录了多组值,并画出图像,如图丙所示,则玻璃的折射率_________。(保留两位有效数字)
(3)实验操作过程中,某同学在纸上画出平行玻璃砖的界面与玻璃砖位置的关系如图丁所示,其他操作均正确。该同学测得的折射率与真实值相比_________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”)。

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【推荐1】小明同学利用“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如图所示。

(1)此玻璃的折射率计算式为______(用图中的表示);
(2)小明在画出上界面a后,不小心将玻璃向上平移了一些,导致下界面画到图中虚线位置,如图所示,则他测得的折射率______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
2023-04-29更新 | 225次组卷
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【推荐2】某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验.
(1)为测量玻璃的折射率,按如图所示进行实验,以下表述正确的一项是________。(填正确答案标号)

A.用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a
B.在玻璃砖一侧插上大头针,眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,使挡住,这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧,插上大头针,使它把都挡住,再插上大头针,使它把都挡住,这样就可以确定出射光线和出射点
C.实验时入射角应尽量小一些,以减小实验误差

(2)为探究介质折射率与光的频率的关系,分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面.保持相同的入射角,根据实验结果作出光路图,并标记红光和绿光,如图乙所示.此实验初步表明:对于同一种介质,折射率与光的频率有关.频率大,折射率________(填“大”或“小”)

(3)为探究折射率与介质材料的关系,用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质,如图丙、丁所示。保持相同的入射角,测得折射角分别为,则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃________n介质(填“”或“”)。此实验初步表明:对于一定频率的光,折射率与介质材料有关。
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【推荐3】某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。

(1)在白纸上放好玻璃砖,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1P2,,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3P4。在插P3时应使其挡住P1P2的像,在插P4时应使其挡住___________
(2)甲同学在画完边界 aa'时,不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离,然后画出下边界bb',导致两边界间距略小于玻璃砖宽度,如图乙所示。则他测得的折射率与真实值相比___________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”)。
(3)乙同学根据测出的入射角θ1与折射角θ2,画出相应正弦值的图像如图丙所示,由图像可知玻璃砖的折射率是___________
2024-05-15更新 | 35次组卷
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