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:8124 题号:19601386
某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率,实验过程如下:
(1)将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上,用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界
(2)①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射,到达面上的点后反射到点射出.用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置
②移走玻璃砖,在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路,作连线的延长线与面的边界交于点,如图(a)所示

   

③用刻度尺测量的长度的示数如图(b)所示,________。测得

   

(3)利用所测量的物理量,写出玻璃砖折射率的表达式________ ;由测得的数据可得折射率________(结果保留3位有效数字)
(4)相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差,实验中激光在点入射时应尽量使入射角________

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】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P1P2,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针P3P4,使P3挡住P1P2的像,P4挡住了P3P1P2的像。如图所示,aa'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P1P2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界面。两位同学选择的器材操作如下∶
A.甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa'bb'后,将玻璃砖垂直于aa'方向沿纸面向上平移了少许,其他操作正确;
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,其他操作正确;
甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比____,乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比____。(均选填“偏大”“偏小”或“不变”)
2022-08-18更新 | 136次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图甲中实线所示)。在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy,实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aaOx轴重合,且圆心恰好位于O点,实验正确操作后,移去玻璃砖,作OP3连线,用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示),此圆与AO线交点为B,与OP3连线的交点为C,测出B点到xy轴的距离分别为l1d1C点到xy轴的距离分别为l2d2

(1)根据测出的BC两点到两坐标轴的距离,可知此玻璃折射率测量值的表达式n__
(2)该同学又用平行玻璃砖做实验如图乙所示。他在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aabb后,不小心碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许,如图所示。则他测出的折射率将__(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2020-08-01更新 | 337次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在用插针法测定某特种玻璃的折射率时:
(1)如图甲所示,实验桌上的方木板上有一张白纸,白纸上有实验器材:玻璃砖、铅笔、图钉、大头针,小朱同学认为还缺少器材,请你写出所缺少的器材为_____________。老师将器材配齐后,他进行实验,当插上大头针P1、P2后,透过玻璃砖观察,调整视线方向,插上P3、P4,则插P4时应_____________
(2)实验完毕,小朱同学移去大头针和玻璃砖,白纸上留下了如图丙的图形,图中aa′和bb′为玻璃砖的下界面,P1P2P3P4为四枚大头针在白纸上留下的位置,请在答题纸上完成光路图_____________,并标上入射角1和折射角2,该玻璃砖的折射率是_____________(用12表示)。
2022-04-07更新 | 137次组卷
共计 平均难度:一般