某同學用如下方法測玻璃的折射率:先將平行玻璃磚固定在水平桌面的白紙上.畫出兩側(cè)界面MN.PQ.在玻璃磚的一側(cè)用激光照射.在光源同側(cè)且與MN平行的光屏上得到兩光點A.B.兩光線的位置如圖所示.測得入射光線與界面的夾角α=30°.光屏上兩光點之間的距離L=3.0cm.玻璃磚的厚度h=2.0cm.求玻璃的折射率. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某同學用如下方法測玻璃的折射率:先將平行玻璃磚固定在水平桌面的白紙上,畫出兩側(cè)界面MN、PQ(MNPQ面平行于桌面),在玻璃磚的一側(cè)用激光照射,在光源同側(cè)且與MN平行的光屏上得到兩光點A、B,兩光線的位置如圖所示.測得入射光線與界面的夾角α=30°,光屏上兩光點之間的距離L=3.0cm,玻璃磚的厚度h=2.0cm,求玻璃的折射率.

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利用插針法測玻璃的折射率,實驗中先將玻璃固定在水平桌面上的白紙上,畫出玻璃磚兩側(cè)界面MN、PQ,在玻璃磚的一側(cè)插好P1、P2大頭針后,某同學發(fā)現(xiàn)在P1、P2的同側(cè)通過玻璃磚在如圖19-5-13所示位置也可觀察到P1、P2的像,于是他在白紙上插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,同樣的方法,他又插下大頭針P4,使P4擋住P3P2、P1的像,取走玻璃磚,P1P2連線交MNO點,P4、P3連線交MNO′點,測出P1、P2連線與MN間的夾角α=30°,玻璃磚的厚度h=2.00 cm;OO′兩點間的距離l=3.00 cm.則玻璃磚的折射率為(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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精英家教網(wǎng)在“測定玻璃的折射率”的實驗中,如圖1,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,
 
,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)實驗中的一些具體問題,下列意見正確的是
 

A.為了減少誤差,P3和P4的距離應(yīng)適當取大些
B.為減少誤差,P1、P2的連線與NN’的夾角越大越好.
C.為減少誤差,選用的玻璃磚厚度不宜太小
D.若P1、P2連線與法線NN′夾角較大時,有可能在bb′面發(fā)生全反射,所以在bb′一側(cè)就看不到P1、P2的像,所以P1、P2連線與法線NN′夾角不宜過大.
(3)某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OO′交于D點,過C、D兩點分別向NNˊ作垂線,交NN′于C′、D′,所以折射率n=
 
.(用圖2中的線段表示)

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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,
 
,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α25°35°45°50°75°
折射角β16°22.5°28°32°42°
sinα0.4230.5740.7070.7660.966
sin β0.2760.3830.4690.5300.669
折射率n1.5331.4991.5061.4461.443
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
 
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NN′于C′、D′,所以折射率n=
 
?(用圖示中的線段表示)

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在測量玻璃的折射率實驗中,某同學設(shè)計如下:將來有直角坐標系xOy的坐標紙固定在水平桌面上,OA是畫在紙上的直線,在直線OA適當位置先后豎直插上P1、P2兩枚大頭針。將半圓形玻璃磚放在紙面上(如粗黑線所示,然后插上P3、P4大頭針。只要測出直線OA與y軸正方向的夾角α,直線OP3與y軸負方向的夾角β,便可根據(jù)n=______________計算玻璃的折射率。其中他確定P3大頭針位置的方法應(yīng)當是:______________,其實驗記錄的情況如圖所示。由于沒有量角器,該同學用圓規(guī)做了一個以O(shè)為圓心,半徑與玻璃磚相同的半圓(如圖中虛線所示)。請你經(jīng)過測量幫這位同學算出玻璃磚的折射率n=______________。

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