光的发射和折射（实验测定玻璃的折射率）同步练习9.doc

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1、13.1 光的发射和折射实验：测定玻璃的折射率 同步练习91测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应该注意的是()A玻璃砖的宽度宜大些B入射角应尽量小些C大头针应垂直的插在纸面上D大头针P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些解析：由实验考前须知及误差减小方法可知A、C、D正确。答案：A、C、D2在用插针法测玻璃砖折射率的实验中，学生的实验方法和步骤完全正确，但测后发现玻璃的两个光学面不平行，那么()A入射光线与出射光线一定不平行，测量值偏大B入射光线与出射光线一定不平行，测量值偏小C入射光线与出射光线一定不平行，测量值仍然正确D入射光线与出射光线可能平行，测量值仍然正确解析：只要实验方法和步

2、骤完全正确，与玻璃砖的两个光学面是否平行没有关系。答案：C3某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角1与折射角2作出sin1sin2图象，如图141所示，以下判断中正确的选项是()A他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象解析：图象的斜率k即是玻璃折射率，由图易得：kn1.5，故C选项正确；由于n1.51，所以研究的是光从空气射入玻璃的情况，A选项正确；sinC0.67，D选项正确。答案：A、C、D4某同学用“插针法做测定玻璃折射率实验时，他的方法和操作步骤都正确无误，但他处理实验记录时，发现玻璃砖的两个光学面aa和bb不平行，如图142所示，那么()AP1P2与P3P4两条

3、直线平行BP1P2与P3P4两条直线不平行C他测出的折射率偏大D他测出的折射率不受影响解析：光线由aa进入玻璃砖时，由折射定律得n，光线由bb射出玻璃砖时，由折射定律得n。假设aabb，那么有32，进而有14，出射光线OB与入射光线OA平行。假设aa和bb不平行，那么有32，进而有14，出射光线OB与入射光线AO不平行，应选项B正确，A错误；在用插针法测玻璃的折射率时，只要实验方法正确，光路准确无误，结论必定是正确的，它不会受玻璃砖的形状的影响，选项D正确，C错误。答案：B、D5在测定某透明介质的折射率时，当得出光在真空中的光线a和对应的在介质中的折射光线b以后，可以用一种作图方法测出介质的折

4、射率，具体的做法是：将入射光线延长至A点；过A点作分界面的垂线交分界面于B点；将BA延长与折射光线相交于C点；测出OA和OC的长度，分别记作r和R，如图143所示。根据折射定律就可以得出这种光线在该介质中的折射率。请你根据此题提供的做法，结合折射定律给出这种测量方法所得出的折射率n的表达式：_。解析：sin1，sin2；n。答案：n6如图144所示，画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上。M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合。OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，是直线OA与y轴正方向的夹角，是

5、直线OP3与y轴负方向的夹角。只要直线OA画得适宜，且P3的位置取得正确，测出角和，便可求得玻璃的折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在yr，故nn，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小；乙同学测量的光路图如图乙所示，测量值n，与真实值相等；丙同学的测量可能出现三种可能，光路图如图丙所示，当出射点为c时，测量值与真实值相同，当出射点在c左侧时，测量值小于真实值，当出射点在c点右侧时，测量值大于真实值，故丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大，可能偏小，可能不变。答案：(1)偏小(2)不变(3)可能偏大，可能偏小，可能不变10两

6、个同学各设计一个数据记录表格，而且都已完成了计算，你认为谁是对的？为什么？甲设计的表格是：次数1sin12sin2n13020.924530.536038.0乙设计的表格是：次数123角平均值正弦值n130456045220.930.538.028.8解析：折射率n，是与入射角和折射角正弦有关的量，应该求出多个n，再求平均值，而不是测量多个1、2后取平均值。答案：甲设计正确11在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa和bb后，不小心碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许，如图148甲所示。那么他测出的折射率将如何变化？图148(2)乙同学在画界面时，不小

7、心将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽度大些，如图148乙所示，那么他测得的折射率将如何变化？解析：(1)如图甲所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角、折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变。 (2)如图乙所示，乙同学利用插针法确定入射光线、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的折射角偏大，因此测得的折射率偏小。答案：(1)不变(2)偏小12一块玻璃砖有两个相互平行的外表，其中一个外表是镀银的(光线不能通过上外表)。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(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器。实验时，先将玻璃

8、砖放到白纸上，使上述两个相互平行的外表与纸面垂直。在纸上画出直线aa和bb，aa表示镀银的玻璃外表，bb表示另一外表，如图149所示。然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图)。用P1、P2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P3、P4?_。试在题图中标出P3、P4的位置。(2)然后，移动玻璃砖与大头针。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表示的折射率公式为n_。解析：(1)在bb一侧观察P1、P2(经bb折射、aa反射，再经bb折射后)的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像；再插上P4，让它挡住P1(或P2)的像和P3。P3、P4的位置如右图所示(2)过P1、P2作直线与bb交于O；过P3、P4作直线与bb交于O；利用刻度尺找到OO的中点M；过O点作bb的垂线CD，过M点作bb的垂线与aa相交于N，如下图，连接ON；P1OD1，CON2(3)。答案：见解析