单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测定玻璃的折射率,插针法,(1)如图所示，用图钉把白纸固定在木板上,(2)在白纸上画一条直线,aa,，并取,aa,上的一点,O,为入射,点，作过,O,的法线,NN,.,(3)画出直线,AO,作为入射光线，并在,AO,上插上,P,1,、,P,2,两枚大头针,(4)在白纸上放上玻璃砖，使其中一个长边与直线,aa,对齐，并画出另一条长边的对齐线,bb,.,(5)通过玻璃砖观察并调整视,线方向，使,P,1的像被,P,2挡住，,然后在观察一侧插上大头针,P,3，使,P,3同时挡住,P,2、,P,1,的像，再插上,P,4挡住,P,3及,P,2、,P,1的像,(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针,P,3,、,P,4,的针孔位置确,定出射光线,O,B,及出射点,O,，连接,O,、,O,得线段,OO,，,则,OO,即玻璃砖内的折射光线,(7)用量角器测量入射角,1,和折射角,2,，并查出其正弦值sin,1,和sin,2,.,(8)改变入射角，重复实验,记录下每次的入射角,1,和,折射角,2,.,(1)在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学的操作步骤如下：,a用图钉将记录光路的白纸固定在平板上；,b手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；,c用铅笔环绕玻璃砖画出边界,aa,和,bb,；,d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；,e用,“,插针法,”,分别得到各条入射光线对应的出射光线，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,；,f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是_；,应改正为_,_.,(2)在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，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实,134甲、乙和丙所示，其中甲、丙两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：,图实,134,甲同学测得的折射率与真实值相比_(填,“,偏,大,”,、,“,偏小,”,或,“,不变,”,)；,乙同学测得的折射率与真实值相比_(填,“,偏,大,”,、,“,偏小,”,或,“,不变,”,)；,丙同学测得的折射率与真实值相比_,解析,(1)有错误或不妥之处的是cde.c中应先画出一条直线，把玻璃砖的一边与其重合，再使直尺与玻璃砖的界面对齐，移开玻璃砖后再画边界线；d中入射角要取0以外的三组数据；e中大头针要竖直插牢，观察时看针脚是否在同一条直线上,(2)如图实135所示，甲同学利用插针法确定入射光线和折射光线后，测得的入射角不受,影响，但测得的折射角比真实值偏大，,因此测得的折射率偏小,乙同学虽用的是梯形玻璃砖，但,所画边界线与玻璃砖重合，测得的折射率与玻璃砖的形状无关，因此所测得的折射率与真实值相比不变,图实135,如图实136所示，丙同学用插针法确定的光线的出射点若恰在,A,点，则测得的折射率不变若在,bA,之间则偏小，若在,b,A,之间则偏大,答案,(1)cde,见解析,(2)偏小,不变,可能偏小、可能偏大、可能不变,图实136,学校开展研究性学习，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，如图所示在一圆盘上，过其圆心,O,作两条互相垂直的直径,BC,、,EF,，在半径,OA,上，垂直盘面插下两枚大头针,P,1,、,P,2,，并保持,P,1,、,P,2,位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直,进入液体中，而且总使得液面,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,P,1、,P,2的像，,并在圆周上插上大头针,P,3,，使,P,3,正好挡住,P,1,、,P,2,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,P,3,所插的位置，就可直接读出液体折射率的值回答下列问题：,(1)若,AOF,30，,OP,3,与,OC,的夹角为30，则,P,3,处所对应的折射率的值为_,(2)图中,P,3,、,P,4,两位置_处所对应的折射率大,(3)作,AO,的延长线交圆周于,K,，,K,处所对应的折射率值应为_,解析,(1)根据折射定律,n,题中,1,60，,2,AOF,30，所以,n,1.73.,(2)图中,P,4,对应的入射角大于,P,3,所对应的入射角，所以,P,4,对应的折射率大,(3)因,A,、,O,、,K,在一条直线上，入射角等于折射角，所以,K,处对应的折射率应为1.,答案,(1)1.73(2),P,4,(3)1,3单位圆法：在不使用量角器的情况下，可以,用单位圆法(1)以入射点,O,为圆心，以一定长,度,R,为半径画圆，交入射光线,OA,于,E,点，交折射,光线,OO,于,E,点，过,E,作,NN,的垂线,EH,，过,E,作,NN,的垂线,E,H,.如右图所示,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(,P,1,、,P,2,、,P,3,、,P,4,)、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，如上图所示然后，在白纸上,竖直插上两枚大头针,P,1,、,P,2,(位置如图)用,P,1,、,P,2,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,P,3,、,P,4?,试在题图中标出,P,3,、,P,4,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,1,与折射角,2,，简要写出作图步骤_,(3)写出用,1,、,2,表示的折射率公式,n,_.,【解析】,(1)在,bb,一侧观察,P,1,、,P,2,(经,bb,折射，,aa,反射，再经,bb,折射)的像，在适当的位置插上,P,3,，使得,P,3,与,P,1,、,P,2,的像在一条直线上，即让,P,3,挡住,P,1,、,P,2,的像；再插上,P,4,，让它挡住,P,2,(或,P,1,)的像和,P,3,.,P,3,、,P,4,的位置如上图所示,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，在棱镜的一侧插入两枚大头针,P,1,和,P,2,，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使,P,1,的像被,P,2,挡住接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针,P,3,、,P,4,，使,P,3,挡住,P,1,、,P,2,的像，,P,4,挡住,P,3,和,P,1,、,P,2,的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示,(1)在本题的图上画出所需的光路；,(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_，在图上标出它们；,(3)计算折射率的公式是,n,_.,【解析】,(1)如右图所示，画出通过,P,1,、,P,2,的入射光线，交,AC,面于,O,，画出通过,P,3,、,P,4,的出射光线交,AB,面于,O,.则光线,OO,就是入射光线,P,1,P,2,在三棱镜中的折射光线,。