在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图1，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率．实验步骤如下：a．将木板水平放置，把一张白

题文

在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图1，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率．实验步骤如下：a．将木板水平放置，把一张白纸用图钉固定在木板上；b．在白纸上画出一条直线aa′作为入射界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN’，并画一条线段AO作为入射光线；c．把矩形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′；d．在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像．再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，______，记下P3、P4的位置．e．移去大头针和玻璃砖，做出出射光线，标出入射角α、折射角β．（1）请将步骤d补充完整．（2）实验中的一些具体问题，下列意见正确的是______A．为了减少误差，P3和P4的距离应适当取大些B．为减少误差，P1、P2的连线与NN’的夹角越大越好．C．为减少误差，选用的玻璃砖厚度不宜太小D．若P1、P2连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像，所以P1、P2连线与法线NN′夹角不宜过大．（3）某同学在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO′交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NN′于C′、D′，所以折射率n=______．（用图2中的线段表示）

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）据折射定律可知，从圆心射入的光线，从玻璃砖射出时，沿半径射出，根据光线的射出点可以确定出射光线，观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置．（2）A、为了减少误差，P3和P4的距离应适当取大些，这样出射光线的偏差小，故A正确；B、为减少误差，P1、P2的连线与NN’的夹角要适当，不能过小，也不宜过大，故B错误；C、为减少误差，选用的玻璃砖厚度不宜太小，可以挡住大头针为宜，故C正确；D、不管P1、P2连线与法线NN′夹角多大，也不可能在bb′面发生全反射，故D错误；故选：AC．（3）根据折射率公式n=sinαsinβ得：n=CC′DD′；故答案为：（1）使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像；（2）AC；（3）CC′DD′．

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解析

sinαsinβ

考点

据考高分专家说，试题“在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图1，.....”主要考查你对 [实验：测定玻璃的折射率 ]考点的理解。

实验：测定玻璃的折射率

测定玻璃的折射率: 实验目的： 测定玻璃的折射率。 实验原理： 如图所示，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线的O'B，从而求出折射光线OO'和折射角r，再根据算出玻璃的折射率。实验器材： 一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺 实验步骤： 1、把白纸铺在木板上。 2、在白纸上画一直线aa'作为界面，过aa'上的一点O画出界面的法线NN'，并画一条线段AO作为入射光线。 3、把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa'重合，再用直尺画出玻璃的另一边bb'。 4、在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2。 5、从玻璃砖bb'一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向直到P1的像被P2的像挡住。再在bb'一侧插上大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P1、P2的像及P3本身。 6、移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O'B交bb'于O'。连接O、O'，OO'就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角，∠O'ON'为折射角。 7、用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里。 8、用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。 9、算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的算出玻璃的折射率。实验器材： 一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺 实验步骤： 1、把白纸铺在木板上。 2、在白纸上画一直线aa'作为界面，过aa'上的一点O画出界面的法线NN'，并画一条线段AO作为入射光线。 3、把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa'重合，再用直尺画出玻璃的另一边bb'。 4、在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2。 5、从玻璃砖bb'一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向直到P1的像被P2的像挡住。再在bb'一侧插上大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P1、P2的像及P3本身。 6、移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O'B交bb'于O'。连接O、O'，OO'就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角，∠O'ON'为折射角。 7、用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表格里。 8、用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。 9、算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的的平均值，这就是这块玻璃的折射率。 注意事项： 1、轻拿轻放玻璃砖，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面。严禁把玻璃砖当直尺用。 2、实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动。 3、插针P1与P2、P3与P4的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差。 4．实验时入射角不能太小（接近零度），否则会使测量误差加大；也不能太大（接近90°），否则会不易观察到P1、P2的像。 5、本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，只是出射光和入射光不平行，但一样能测出折射率。