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:504 题号:21798330
如图甲所示,在“测量玻璃的折射率”实验中,将白纸平铺在木板上并用图钉固定,确定玻璃砖与空气的两个界面aa′和bb′,O为直线AOaa′的交点,在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针,用“+”表示大头针的位置。。

(1)接下来要完成的必要步骤有 ___________
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像
C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3
D.插上大头针P4,使P4档住P3和P1、P2的像
(2)过P3、P4作直线交bb′于O′,过O′作垂直于bb′的直线MN,连接OO′,测量得到图中角αβ的大小,则玻璃砖的折射率n=___________
(3)实验时,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: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___________。乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比___________。(填“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,其中正确的是 ___________
A.为了提高测量的精确度,P1P2P3P4之间的距离应适当大一些
B.光从界面aa′入射时,如果入射角大于临界角,光将不会进入玻璃砖
C.不论光以什么角度从aa′射入,经一次折射后达到界面bb′都能射出
D.如果入射角太大,则反射光过强,折射光过弱,不易观察
(5)如图乙所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学换用一块三棱镜来进行实验,先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定ABAC界面的位置,然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像。正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图甲、乙所示。在图中能够仅通过测量EDFG的长度便可正确计算出折射率的是图___________(选填“丙”或“丁”),所测玻璃折射率的表达式n=___________(用代表线段长度的字母EDFG表示)。

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【推荐1】(1)用 “插针法”测定玻璃砖折射率实验的示意图如图所示。下列说法正确的是__________

的距离较大时,通过玻璃砖会看不到的像
为减小测量误差,的连线与法线的夹角应尽量小些
为减小作图误差,的距离应适当取大些
的连线与法线夹角较大时,有可能在边发生全反射,所以在一侧就看不到的像
(2)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线如图所示,从图线可知玻璃砖的折射率是___________

(3)该实验小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点为圆心作圆,与入射光线、折射光线的延长线分别交于AB两点,再过AB点作法线的垂线,垂足分别为CD两点,如图甲所示,则玻璃的折射率__________(用图中线段的字母表示);进一步测得所需数据分别为,则该玻璃砖的折射率数值为__________
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【推荐3】(1)某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面为直线的交点。在直线上竖直地插上P1B1两枚大头针。
①该同学接下来要完成的必要步骤有_____。(单选题)
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3仅挡住P2P1的像
C.入射角过大,在上表面可能发生全反射
D.入射角过大,在下表面可能发生全反射
②过P3P4作直线交,过作垂直于的直线,连接.测量图1中角a的大小。则玻璃砖的折射率n=________

③如图乙所示,该同学在实验中将玻璃砖界面的间距画得过宽.若其他操作正确,则图2(甲)折射率的测量值____准确值;图2(乙)折射率的测量值准确________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)现有毛玻璃屏A、双缝,B、白光光源,C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长。
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③已知双缝间距d,测得双缝到屏的距离L为0.700m,=_______m。
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