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光的折射定律
折射现象
光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
折射定律
折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
相关试题
在一次测玻璃的折射率实验中,采用了如下方法,将一块半圆形玻璃砖放在水平面上(如图所示),用一束光线垂直于玻璃砖直径平面射入圆心O,以O为转轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖,当刚转过角时,观察者在玻璃砖平面一侧恰看不到出射光线,这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小,那么,上述测定方法主要是利用了________________的原理,该玻璃的折射率n= ________________。 如图是“测定玻璃的折射率”实验结果的一张记录图。
(1)表示实物的符号:C是___________,P1、P2、P3、P4是___________。
(2)根据实验记录在图中完成光路图。
(3)若提供量角器,则必测的量是___________,被测玻璃的折射率的表达式n = ___________。做测定玻璃折射率实验时,同学们被分成若干实验小组,以下是其中某两个实验小组的实验情况:
(1)甲组在实验时,用他们测得的多组入射角i与折射角γ作出sini~sinγ图像,如图甲所示,请你判断下列说法哪些是正确的_____________。A、做实验时,研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象
B、玻璃的折射率为0.67
C、玻璃的折射率为1.5
D、玻璃临界角的正弦值为0.67(2)乙组同学通过实验在图乙所示的坐标系中标出三个点的位置坐标,其中A(8,3)、B(1,-4)、C(7,-4)分别为折射光线、入射光线、反射光线通过的三点,且坐标系中,y≥0处为真空,y<0处为某介质。 ①请在图中画出三条光线;
②入射点O的坐标为_____________;
③通过数据和光路图可以求得该介质的折射率n= _____________。如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针。
(1)其中他确定P3大头针位置的方法应当是:__________________________。
(2)若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示。该同学还用圆规做了一个以O为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示),则玻璃砖的折射率值为_____________。如图所示是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图。玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则:
(1)出射光线与入射光线_____________(填“仍平行”或“不再平行”);
(2)以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,与折射线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得MN=1.68cm,EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=_____________。某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使夜面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像。同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值。 (1)在用此仪器测量液体的折射率时,下列说法正确的是_____________;(填字母代号)
A.大头针P3插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值
B.大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值
C.对于任何液体,在KC部分都能观察到大头针P1、P2的像
D.可能有一种液体,在KC部分观察不到大头针P1、P2的像
(2)若AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则液体的折射率为_____________。做测定玻璃折射率实验时,同学们被分成若干实验小组,以下是其中某两个实验小组的实验情况:
(1)甲组在实验时,用他们测得的多组入射角i与折射角γ作出sini~sinγ图像如图甲所示,请你判断下列说法哪些是正确的[ ] A、做实验时,研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象
B、玻璃的折射率为0.67
C、玻璃的折射率为1.5
D、玻璃临界角的正弦值为0.67
(2)乙组同学通过实验在图乙所示的坐标系中标出三个点的位置坐标,其中A(8,3)、B(1,-4)、C(7,-4)分别为折射光线、入射光线、反射光线通过的三点,且坐标系中,y≥0处为真空,y<0处为某介质。
①请在图中画出三条光线;
②入射点O`的坐标为______________;
③通过数据和光路图可以求得该介质的折射率n=______________。某同学在完成了测玻璃砖折射率的光路图后,由于没有量角器,他采用了如下的方法:(如图)以P1P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心作圆,分别交P1P2连线于A点,OO′连线延长线于B点,并通过这两点向界面法线作_____________线,若用直尺测得数据如图中所示,则此玻璃砖的折射率为_____________。 一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的光线不能通过此表面。现要测定此玻璃的折射率。给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器。实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa"和bb", aa"表示镀银的玻璃表面,bb"表示另一表面,如图所示。然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图)。用P1、P2的连线表示入射光线。 (1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?
_______________________________________________________________________。
试在题图中标出P3、P4的位置。
(2)然后,移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。
_______________________________________________________________________。
(3)写出用表θ1、θ2示的折射率公式n=____________。某同学在实验室做测定玻璃折射率实验时,用测得的多组入射角θ1和折射角θ2作出sinθ1-sinθ2图线如图所示。下列判断中正确的是( )
A.他做实验时,光是由玻璃射入空气
B.玻璃的折射率为0.67
C.玻璃的折射率为0.33
D.玻璃全反射时临界角的正弦值为0.67由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO,两腰长都为16cm,如图所示,为了测定物质的折射率,将棱镜放在直角坐标中,使两腰与xy、oy轴重合,从OB边的C点注视A棱,发现A棱的视位置在OA边的D点,在CD两点插上大头针,看出C点坐标位置为(0,12),D点坐标位置为(9,0),则该物质的折射率为____________。 如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针。 (1)其中他确定P3大头针位置的方法应当是:______________________;
(2)若该同学实验操作规范准确,其记录情况如图所示。则该同学利用图示的记录情况可测得玻璃砖的折射率n=___________。(1)如图所示,在用插针法测上下表面平行的玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,***两枚大头针P1和P2,1、2、3分别是三条直线,关于以后操作的说法中,你认为正确的是___________。(填字母代号)
A.在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在3线上
B.在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在2线上
C.保持O点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,将看不清P1和P2的像,这可能是光在bb′侧面发生了全反射
D.为减小实验误差,应选用厚度ab厚一些的玻璃砖进行实验(2)某实验小组采用如图所示的方法测量某液体的折射率:将刻度尺直立在装满某种透明液体的广口瓶中,从侧面C处观察,发现5cm刻度的倒影与1cm刻度的折射像重合,液面所在处的刻度为3.5cm,已知相邻两刻度间的距离为1cm,刻度尺右边缘与广口瓶右侧内壁之间的距离d=2.5cm。
①画出完整的光路;
②瓶内液体的折射率为___________。某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,在图中: (1)画出光路图,并标出入射角i和折射角r;
(2)写出计算玻璃折射率的公式_____________。如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针。 (1)其中他确定P3大头针位置的方法应当是:__________________________;
(2)若该同学实验操作规范准确,其记录情况如图所示。则该同学利用图示的记录情况可测得玻璃砖的折射率n=_____________。在测定玻璃折射率的实验中,某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00 cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交O和O′连线延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图所示。用刻度尺量得OB=8.00 cm,CD=4.00 cm,请由以上条件得出玻璃的折射率。(请写出必要的分析和推演过程) 某组同学用插针法测平行玻璃砖的折射率,记录下入射、折射、出射光线后,以入射点O为圆心画单位圆,用直尺测得有关线段的长度,如图所示,则下面四个表达式中,正确地表达折射率的关系式是 [ ] A.n=
B.n=
C.n=
D.n=在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图,则:
(1)甲同学测得的折射率与真实值相比___________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)
(2)乙同学测得的折射率与真实值相比____________________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使夜面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像。同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值。 (1)大头针P3插在M位置时液体的折射率值_______________插在N位置时液体的折射率值。
(2)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则液体的折射率为______________。某同学利用“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,作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n=_________(用图中的θ1、θ2表示);
(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。某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃砖的折射率时,先在白纸上作一与圆柱形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆柱形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一条直线上。移去圆柱形玻璃和大头针后,得下图: (1)在图中画出光线在玻璃内外的传播方向;
(2)在光线的入射点作法线,并标出光由空气射入玻璃的入射角i和折射角r,写出计算玻璃折射率的公式n=____________。如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针。 (1)其中他确定P3大头针位置的方法应当是:_____________________________________;
(2)若该同学实验操作规范准确,其记录情况如图所示。则该同学利用图示的记录情况可测得玻璃砖的折射率n=___________。某同学用“插针法”做测定玻璃折射率实验时,他的方法和操作步骤都正确无误,但他处理实验记录时,发现玻璃砖的两个光学面aa"和bb"不平行如图,则 [ ] A.P1P2与P3P4两条直线平行
B.P1P2与P3P4两条直线不平行
C.他测出的折射率偏大
D.他测出的折射率不受影响在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,某同学操作步骤如下:
①将记录光路的白纸铺在平板上;
②手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上;
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa"和bb";
④在aa"上选择一点O,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角i分别为0°、30°、45°的入射光线;
⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的折射光线,观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上,取下玻璃砖、大头针,连接各针孔,发现所画折射光线中有两条相交,量出各个折射角r;
⑥按公式分别计算,取三个值的算术平均值。
以上步骤中有错误或不妥之处的步骤是:__________________;应改正为:_____________________________。某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在同一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,在图中画出: (1)沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向;
(2)光线在玻璃内的传播方向;
(3)过光线的入射点作法线,标出入射角i和折射角r;
(4)写出计算玻璃折射率的公式。用三棱镜做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察。调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示。 (1)在图上画出所需的光路;
(2)为了测出三棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是____、____,在图上标出它们;
(3)计算折射率的公式是____。在利用插针法测定玻璃折射率的实验中:
(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa"和bb"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”)。(2)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa"、bb"间距画得比玻璃砖宽度大些,如图所示,则他测得的折射率__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 如图所示,用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC;在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像_________,再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4,使P3_________,P4_________,记下P3、P4的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4作直线与AB面相交于D,量出该直线与AB面的夹角为45°;则该透光物质的折射率n为________,并在图中画出正确完整的光路图。 某同学利用“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,作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n=________(用图中的θ1、θ2表示);
(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。如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住 P1、P2的像,连接OP3。图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D两点。 (1)设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的有________ 。则玻璃砖的折射率可表示为___________。
(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。实验室有一块长方体透明介质,截面如图中ABCD所示,AB的长度为l1,AD的长度为l2,且AB和AD边透光,而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被吸收。现让一平行光束以入射角θ1射到AB面,经折射后AD面上有光线射出。甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率。 (1)甲同学的做法是:保持射到AB面上光线的入射角θ1不变,用一遮光板由A点沿AB方向缓慢推进,遮光板前端推到P点时,AD面上恰好无光线射出,测得AP的长度为l3,则长方体介质的折射率可表示为n=________。
(2)乙同学的做法是:缓慢调节射到AB面上光线的入射角,使AD面也恰好无光线射出,测得此时射到AB面上光线的入射角为θ2,则长方体介质的折射率可表示为n=____。
(3)θ1和θ2的关系为_________。(填“>”“ <”或“=”)不定项选择 用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中,已画好玻璃砖界面aa′和bb′,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在如图所示的位置上,而实验中其他操作均正确,测得的折射率将( ) A.偏大
B.偏小
C.不变
D.无法确定如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3。图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。 (1)设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量________,则玻璃砖的折射率可表示为________。
(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)某同学利用“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,作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n=________(用图中的θ1、θ2表示);
(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。某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率,开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像。如此观察,当观察砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失。此时只须测量出____,即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率n=____。 测定玻璃等腰直角三棱镜折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡往,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3,P4,使P3挡住P1,P2的像,P4挡住P3和P1,P2的像,在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图所示, (1)通过作图,画出通过P1,P2的入射光线在棱镜中的折射光线;
(2)如果测得该棱镜的折射率为1.5,测垂直于AB边入射的光线能否从BC边或AC边射出___(填“能”或“不能”)。如图,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,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与轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测得角α和β,便可求得玻璃得折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应该采取的措施是_________________________________________________。若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是____________________________________。若他已正确地测得了的α、β的值,则玻璃的折射率n=____________。 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aa"、bb"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
(1)甲同学测得的折射率与真实值相比__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)乙同学测得的折射率与真实值相比__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)丙同学测得的折射率与真实值相比__________。一块玻璃砖用两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过表面)。现要测定此玻璃的折射率。给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器。
实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa"和bb",aa"表示镀银的玻璃表面,bb"表示另一表面,如图所示。然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2、(位置如图)。用P1、P2的连线表示入射光线。(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?________________________________________________________________________。试在题图中标出P3、P4的位置。
(2)然后,移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。________________________________________________________________________
(3)写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=__________。在测定玻璃折射率的实验中:
(1)某同学实验插针的步骤如下:
A.在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2;
B.通过玻璃砖观察P2、P1,调整视线,直到P1的像被P2的像挡住;
C.在观察一侧插上大头针P3、P4,记下P3、P4的位置。
这位同学在操作中的重要疏漏是______________________。
(2)以通过P1、P2的直线OA与玻璃砖的交点O为圆心,以某一适当长度R为半径画圆,与OA交于P,与OO′的延长线交与Q,如图所示,从P、Q两点分别作玻璃砖界面的法线NN′的垂线,垂足分别为P′、Q′,用刻度尺量得PP′=45mm,QQ′=30mm,则玻璃砖的折射率为___________。图中ΔABC为一等腰直角棱镜的主截面,今一细束红单色光DE平行于AB面自AC面射入,经AB面反射后从BC面射出,出射光线为FG。光线DE和FG由插针法确定。 (1)试用几何作图法在图中准确画出光在棱镜内光路走向(含辅助线);
(2)在图中标出DE经AC面折射后的折射角r,用r表示玻璃的折射率为n=_______;
(3)若用一细束紫光沿DE照射,则出射光线_______。
A.仍从原出射点射出,出射光线与FG重合
B.仍从原出射点射出,出射光线与FG不重合
C.从原出射点偏上的某一点射出,出射光线与FG平行
D.从原出射点偏下的某一点射出,出射光线与FG平行在测定玻璃折射率的实验中,某同学实验插针的步骤如下:
A.在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2;
B.通过玻璃砖观察P2、P1,调整视线,直到P1的像被P2的像挡住;
C.在观察一侧插上大头针P3、P4,记下P3、P4的位置。
这位同学在操作中有什么重要疏漏?_________________________________。如图所示,在做《测定玻璃砖的折射率》的实验时,提供的实验器材是:两对面平行的玻璃砖一块,大头针四枚,白纸一张,直尺一把。
还缺少的器材是______________________。
部分实验操作步骤如下:
(1)先在白纸上画出一条直线EE",代表两种介质的分界面;再画出一直线段AB代表入射光线;然后画出分界面上B点处的法线;
(2)把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边与EE"对齐,然后用笔沿着玻璃砖的面画出直线FF";
(3)在直线AB上竖直地插上两枚大头针G1、G2,然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像,调整视线方向,直到G1的像被G2挡住;
(4)再在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3、G4,用G3挡住G1和G2的像,用G4挡住G3以及G1、G2的像;
(5)移去大头针和玻璃砖,过G3、G4的插点画直线CD,与FF"相交于C点,画出直线BC。
上述操作中有一处错误,这个错误出现在步骤___________中。(填写步骤序号)不定项选择 某同学在做“测定玻璃的折射率”的实验中,使用的是半圆形玻璃砖,P1、P2、P3、P4是按顺序插在软木板上的大头针,如图所示,下列关于实验操作中的做法,正确的是( ) A.任意选取P1、P2连线的方向和入射点A的位置,都可以在圆弧右侧适当位置处插上第三枚大头针,使其同时挡住P1、P2的像
B.如果入射点A恰在玻璃砖圆心处,可不使用大头针P4
C.可以用P1、P2连线作为入射光线,也可以用P4、P3连线作为入射光线
D.为减小误差,P1、P2间距和P3、P4间距应适当大一些在利用插针法测玻璃的折射率时,透过玻璃砖看大头针以确定光线是实验中的基本步骤,如图所示,若已知长方形玻璃abcd的折射率为n=1.55,在靠近ab面的一侧固定一枚大头针P,用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P的像,下列说法中正确的是 [ ]
A.在ad面一侧偏下的位置可以看到P的像
B.在bc面一侧偏上的位置可以看到P的像
C.在dc面一侧偏右的位置可以看到P的像
D.在以上的三个位置都可以看到P的像某同学利用“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,作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n=________(用图中的θ1、θ2表示);
(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。不定项选择 如图所示,某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角θ1和折射角θ2作出sinθ1-sinθ2图线如图所示。下列判断中正确的是( ) A.他做实验时,光线是由空气射入玻璃的
B.他做实验时,光线是由玻璃射入空气的
C.玻璃的折射率为0.67
D.玻璃的折射率为1.5不定项选择 如图所示,在测定玻璃折射率实验中,需要插四枚大头针P1、P2、P3和P4,为了提高实验的精确程度,减小实验误差,可以采用的做法是( ) A.大头针P1与P2、P3与P4之间的距离适当大一些
B.大头针P1与P2、P3与P4之间的距离适当小一些
C.入射角θ1适当选大一些
D.入射角θ1越小越好用三棱镜做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察。调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示。 (1)在图上画出所需的光路;
(2)为了测出三棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是____、____,在图上标出它们;
(3)计算折射率的公式是____。在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,如图1所示:
图1(1)张明同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa"和bb"后,不自觉地碰了玻璃砖使它向aa"方向平移了少许,如图1所示,则他测出的折射率值将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)李杨同学在画界面时,不自觉地将两界面aa"、bb"间距画得比玻璃砖宽度大些,如图2所示,则他测得的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
图2
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