在一次測定玻璃的折射率實驗中,采用了如下方法:將一塊半圓形玻璃放在水平面上,如圖7所示,用一束光線垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O.以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動半圓形玻璃磚,當剛好轉(zhuǎn)過θ角時,觀察者在玻璃平面一側(cè)恰好看不到出射光線.這樣就可以知道該玻璃磚的折射率n的大小.那么,上述測定方法主要是利用了_______的原理,該玻璃的折射率n=_______.?

全反射    

解析:恰好看不到出射光線是因為這時正好發(fā)生了全反射,也就是說這時光的入射角就是臨界角,即C=θ,而sinC=,所以n=

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學在做完測定玻璃折射率的實驗后,突發(fā)奇想,他說受到實驗中光路側(cè)移的啟示,設(shè)計了一個玻璃厚度檢測儀,可以用來檢測玻璃厚度是否均勻,原理大致是:固定一束激光AO以不變的入射角θ1照射到MN表面,折射后從PQ面射出,最后出射光線照射到光電管C上,光電管C可將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘,如圖右所示,依據(jù)激光束在C上移的距離,可確定玻璃管厚度的變化,若某次檢測中發(fā)現(xiàn)光斑在C上左移了△s,則此玻璃的厚度與原來相比變

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“測定玻璃的折射率”的實驗中,選用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚,用“插針法”測定某種玻璃的折射率.實驗步驟如下:
a.將木板水平放置,把一張白紙用圖釘固定在木板上;
b.在白紙上畫出一條直線aa’作為入射界面,過aa’上的一點O畫出界面的法線NN’,并畫一條線段AO作為入射光線;
c.把矩形玻璃磚放在白紙上,使它的長邊跟aa’對齊,畫出玻璃磚的另一邊bb’;
d.在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P2檔住P1的像.再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4
使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3及P1、P2的像
使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3及P1、P2的像
,記下P3、P4的位置.
e.移去大頭針和玻璃磚,做出出射光線,標出入射角α、折射角β.
①請將步驟d補充完整.
②小明同學按上述步驟進行了實驗,記錄下5組數(shù)據(jù),并計算出不同入射角時玻璃的折射率,如下表所示.
組別
項目
第1組 第2組 第3組 第4組 第5組
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
但其中有一組數(shù)據(jù)是不真實的,李老師給出了該玻璃磚的折射率為n=1.521,arcsin(
1
1.521
)
=0.717(弧度)=41.081°.根據(jù)老師給出的數(shù)據(jù)可以判斷,小明同學記錄的數(shù)據(jù)中,不真實的是第
5
5
組.
③趙亮同學在找到入射光線和折射光線以后,以入射點O為圓心,以任意長為半徑畫圓,分別與AO交于C點,與OOˊ交于D點,過C、D兩點分別向NNˊ作垂線,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=
CC′
DD′
CC′
DD′
.(用圖示中的線段表示)
(2)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,提供的器材除螺旋測微器、米尺、開關(guān)和若干導線外,還有:
待測粗細均勻的金屬絲Rx (阻值約為10Ω)
直流電流表:A1(量程100mA,內(nèi)阻為2Ω)
A2(量程400mA,內(nèi)阻約為0.3Ω)
直流電壓表:V1(量程4V,內(nèi)阻約為3kΩ)
V2(量程15V,內(nèi)阻約為12kΩ)
滑動變阻器:R (阻值范圍0~10Ω)
電源:E (電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.04Ω)
①實驗時,用螺旋測微器在金屬絲三個不同的位置測直徑,某次測量的情況如圖所示,其讀數(shù)為
0.900
0.900
mm.
②某同學選擇如圖(甲)所示的電路圖測該金屬絲的電阻,為了調(diào)節(jié)方便,測量準確,實驗中應(yīng)選用電流表
A2
A2
,電壓表
V1
V1
.(填器材的符號)
③選擇了正確的器材后,請你根據(jù)電路圖(甲),用筆畫線代替導線,在實物圖(乙)上連線.
④若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I表示,導線的長度為L,直徑為d,用上述測得的物理量計算金屬絲的電阻率的表示式為ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,某同學在“測定玻璃的折射率”的實驗中,先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定,玻璃磚平放在白紙上,然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′。O為直線AO與aa′的交點。在直線OA上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針。

(1)該同學接下來要完成的必要步驟有         

A. 插上大頭針P3,使P3僅擋住P2的像

B. 插上大頭針P3,使P3擋住P1的像和P2的像

C. 插上大頭針P4,使P4僅擋住P3

D. 插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像

(2)過P3、P4作直線交bb′于O′,過O′作垂直于bb′的直線NN′,連接OO′。測量圖甲中角α和β的大小。則玻璃磚的折射率n=        。

(3)如圖乙所示,該同學在實驗中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬。若其他操作正確,則折射率的測量值       準確值(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中,玻璃折射率n=,對實驗中的一些具體問題,下列說法中正確的是(  )

A. 為了減小作圖誤差,P3和P4的距離應(yīng)適當取大些

B. 如果在界面aa′光的入射角大于臨界角,光將不會進入玻璃磚

C. 不論光以什么角度從aa′射入,經(jīng)一次折射后達到界面bb′都能射出

D. 當光在界面aa′的入射角i=arctan時,反射光線跟折射光線恰好垂直

 

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科目:高中物理 來源:2010年浙江省浙東北三校高二第二學期期中聯(lián)考物理試題 題型:實驗題

由于實驗室中矩形玻璃磚數(shù)量不夠,部分同學須改用直角三棱鏡做“測定玻璃的折射率”實驗,實驗步驟如下:

a.如右圖先在一張白紙上作出相互垂直的直線ab和a/b/ ,以ab和a/b/作為三棱鏡的兩個界面,并在直線ab上標出O點.
b.描出P3、P4的位置.
c.將三棱鏡放在白紙上,使短邊跟ab對齊,長邊跟a/b/對齊,畫出斜邊bb/
d.在長邊a/b/的外側(cè)透過三棱鏡觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P1的像完全被P2的像擋。
e.在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P1、P2的像及P3
f.過O點作一垂直于ab的線段OA,在OA上垂直紙面插上兩枚大頭針P1、P2
g.移去三棱鏡和大頭針,連接P3、P4交a/b/于點O/,作過O/與a/b/垂直的直線MN.
h.作出光路圖,計算折射率n.
根據(jù)上面敘述回答下列問題:
①正確實驗步驟順序為              。
②請在圖中畫出準確完整的光路圖。
③請根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù),求出該玻璃的折射率n=             。
(2)某同學在做完測定玻璃折射率的實驗后,突發(fā)奇想,他說受到實驗中光路側(cè)移的啟示,設(shè)計了一個厚度檢測儀,可以用來檢測玻璃厚度是否均勻,原理大致是:如圖所示,取一塊厚度均勻的矩形玻璃磚擺放好,固定的一束激光AO以不變的入射角θ1照射到MN表面,折射后從PQ面射出,最后出射光線照射到光電管C上,光電管C可將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘,如右圖所示,依據(jù)激光束在C上移動的距離,可確定玻璃磚厚度的變化,若某次檢測中發(fā)現(xiàn)光斑在C上左移了Δs,則此玻璃磚的厚度與原來相比變           (填“厚”或“薄”)。

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科目:高中物理 來源:2013屆北京市高二下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

如圖甲所示,某同學在“測定玻璃的折射率”的實驗中,先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定,玻璃磚平放在白紙上,然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′。O為直線AO與aa′的交點。在直線OA上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針。

(1)該同學接下來要完成的必要步驟有         

A. 插上大頭針P3,使P3僅擋住P2的像

B. 插上大頭針P3,使P3擋住P1的像和P2的像

C. 插上大頭針P4,使P4僅擋住P3

D. 插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像

(2)過P3、P4作直線交bb′于O′,過O′作垂直于bb′的直線NN′,連接OO′。測量圖甲中角α和β的大小。則玻璃磚的折射率n=         。

(3)如圖乙所示,該同學在實驗中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬。若其他操作正確,則折射率的測量值        準確值(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中,玻璃折射率n=,對實驗中的一些具體問題,下列說法中正確的是(  )

A. 為了減小作圖誤差,P3和P4的距離應(yīng)適當取大些

B. 如果在界面aa′光的入射角大于臨界角,光將不會進入玻璃磚

C. 不論光以什么角度從aa′射入,經(jīng)一次折射后達到界面bb′都能射出

D. 當光在界面aa′的入射角i=arctan時,反射光線跟折射光線恰好垂直

 

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