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1、測定玻璃的折射率實驗目的:測定玻璃磚的折射率。實驗原理:1.求折射率的公式有:(1)n=sini/sinr(i為光線在真空中的角,r為光線在介質中的角)(2)n=1/sinC(C為臨界角)(3)n=C/v(C為真空中光速,v為介質中光速)2.要測玻璃磚的折射率,顯然用n=sini/sinr簡便易行實驗器材:玻璃磚、白紙、木板、大頭針四枚、圖釘四枚、量角器、三角板(或直尺)、鉛筆。實驗步驟:1.將玻璃磚放在白紙上,畫出上下兩界面,做出法線。讓光線從玻璃磚上方射入,下方穿出。做出入射光線和折射光線,用量角器測出入射角i和折射角r,代入公式n=sini/sinr即可求出折射率
2、n。2.入射角i和折射角r的確定(1)用插在白紙上的大頭針做為入射光源,大頭針P1、P2在白紙上的插點的連線就是入射光線。(2)在玻璃磚的另一側用眼睛觀察P1和P2的像,并在像的反向延長線上插大頭針P3、P4。大頭針P3、、P4在白紙上的插點的連線就是出射光線。(3)連接入射點和出射點即為折射光線。數(shù)據(jù)記錄123入射角i折射角rsinisinrn=sini/sinr重要注意事項①玻璃磚要厚;②入射角應在30°到60°之間;③大頭針的間距應較大些;④玻璃磚的折射面要畫準;⑤大頭針要插得豎直。誤差及分析①入射光線、出射光線確定的準確性,要求入射側、出射側所插兩枚大頭針間距宜
3、大點。②測量入射角與折射角時的相對誤差,故入射角不宜過小。入射角也不宜過大,過大則反射光較強,出射光較弱。例題分析例1.某同學在做完插針法測玻璃磚折射率的實驗后有幾點體會,其中不正確的是()A.當入射角相同時,玻璃磚越厚,入射光線側移量越大B.入射角的值應取稍大些,這樣可減少實驗誤差C.玻璃磚的兩個面aa'和bb'不平行時,無法測出玻璃的折射率D.若玻璃磚的兩個面平行,但入射角為零,無法測出玻璃的折射率例2.在做測定玻璃折射率的實驗時。(1)甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的界面ab前,不慎碰了玻璃磚使它向ab方向平移了一些,如圖(甲)所示,其后的操作都正確,但畫光路圖時,將
4、折射點確定在ab和cd上,則測出的n值將_____________。(2)乙同學為了避免筆尖接觸光學面,畫出的a'b'和c'd'都比實際側面向外側平移了一些,如圖(乙)所示,以后的操作均正確,畫光路圖時將入射點和折線點都確定在a'b'和c'd'上,則測出的n值將_____________。(3)丙同學在操作和作圖時均無失誤,但所用玻璃磚的兩個界面明顯不平行,這時測出的n值將______________。例3.某同學由于沒有量角器,他在完成了光路圖以后,以O點為圓心,10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點,交O、O'連線延長線于C點。過A點作法線NN'的垂線AB
5、交NN'于B點,過C點作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點,如圖6所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。練習題班級學號姓名1、光在兩種介質的界面處發(fā)生全反射,由此可判定()A.光由光密介質射向光疏介質B.光由光疏介質射向光密介質C.入射角等于或大于臨界角D.入射角小于臨界角2.一束光線從空氣射向水中,入射角為300,在介面上光的一部分被反射,另一部分被折射,則反射光線與折射光線之間的夾角為()A、小于300B、在300到600之間C、大于1200D、在600到1200之間3.兩種透明介質對真空的全反射臨界
6、角為C1、C2,且C1>C2,由此可知,這兩種介質中光速V1、V2、折射率n1、n2的大小關系是()A、n1>n2,V1>V2B、n1>n2,V1<V2C、n1<n2,V1<V2。D、n1<n2,V1>V2。AP1P2MEOE’NCFO’F’BθP4βP34、在“測定玻璃磚折射率”的實驗中,如圖所示,∠EOA=α,∠AOM=β,∠NOO’=θ,插大頭針P1、P2、P3、P4是()A、為了找出光線AO,測出的折射率為n=sinθ/sinβB、為了找出光線AO,測出的折射率為n=sinβ/sinθC、為了找出光線O’B,測出的折射率為n=sinθ/sinαD、為了找出光線
7、O’B,測出的折射率為n=sinβ/sinθ5、人在河邊看到岸上的樹在水中的倒影及河中的魚,則:()A、看到的樹是折射成的像。B、看到的魚是折射成的像。C、魚是實像,樹是虛像。D、魚是虛像,樹是實像。MN3003006、如圖所示,光在真空和介質的界面MN上發(fā)生偏折,那么:①光是從真空射向介質。②介質的折射率為1.73。③光在介質中的傳播速度為1.73×108m/s。④反射光線與折射光線成600角。則下列組合正確的是:A、①②B、②③C、①②③④D、①②③7.光在某介質中的傳播速度是2.122×108m/s。當光線以30°入射角,由該介質射