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精英家教网一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有:白纸、钢笔、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,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2,如图所示,用P1、P2的连线表示入射光线.
(1)为了测量折射率,应如何正确用大头针P3、P4?试在题图中标出P3、P4的位置.
(2)然后,移去玻璃砖与大头针.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θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.
(3)写出用θ1、θ2表示的折射率公式为n=
 
分析:(1)由题意,aa′表面镀银,只能反射,光线先经bb′折射,再经aa′表面反射,再折射到空中,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P2(或P1)的像和P3.P3、P4的位置.
(2)根据原理,画出光路图.
(3)求出入射角和折射角的大小,根据折射定律可以求出折射率的表达式.
解答:解:(1)确定P3、P4位置的作图方法:由于aa′表面镀银,只能反射,所以光路为:入射光线、经过bb′的折射光线、经过aa′的反射光线、再次经过bb′的折射后的出射光线(P3、P4的连线),作出此光路,即可标出P3、P4的位置.
实验方法: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P2(或P1)的像和P3.P3、P4的位置如图.
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故具体操作为: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P2(或P1)的像和P3,P3、P4的位置见上图.
(2)确定P3、P4位置的作图步骤:
①过P1、P2作直线与bb′交于O;
②过P3、P4作直线与bb′交于O′;
③利用刻度尺找到OO′的中点M;
④过O点作bb′的垂线CD为法线,过M点作bb′的垂线与aa′相交与N,如图所示,连接ON为经过bb′的折射光线;
⑤则∠P1OD=θ1,∠CON=θ2
(3)根据折射定律有:n=
sinθ1
sinθ2

故答案为:
(1)P3、P4的位置的方法是: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P2(或P1)的像和P3.P3、P4的位置.
(2)确定P3、P4位置的作图步骤:
①过P1、P2作直线与bb′交于O;
②过P3、P4作直线与bb′交于O′;
③利用刻度尺找到OO′的中点M;
④过O点作bb′的垂线CD为法线,过M点作bb′的垂线与aa′相交与N,如图所示,连接ON为经过bb′的折射光线;
⑤则∠P1OD=θ1,∠CON=θ2
(3)n=
sinθ1
sinθ2
点评:明确实验原理,了解具体实验操作,正确应用基本物理规律解决实验问题是学好实验的前提.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过表面).现要测定此玻璃砖的折射率.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.
根据题目的要求补充实验的步骤:
( a )先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直;
( b )在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图所示;
( c )
 

( d )
 

( e )移去玻璃砖与大头针.在题图中画出光路图;
( g )若用θ1表示光线进入玻璃砖时的入射角,用θ2表示光线进人玻璃砖时的折射角.请写出用θ1、θ2表示的该玻璃砖的折射率为n=
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过表面).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,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图13-1-21).用P1、P2的连线表示入射光线.

图13-1-21

(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,移去玻璃砖与大头针.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θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

(3)写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=______________________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银

的(光线不能通过此表面).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(P1P2P3P4)、

带有刻度的直角三角板、量角器.

实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的

表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表

示另一表面,如图实-1-9所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1P2(位置

如图).用P1P2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P3P4?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(试在图实-1-9中标出P3P4的位置)

(2)然后移去玻璃砖与大头针.试在图实-1-9中通过作图的方法标出光线从空气到

玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(3)写出用θ1θ2表示的折射率公式为n=________.

【解析】:(1)在bb′一侧观察P1P2(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P3P1P2的像在一条直线上,即让P3挡住P1P2

像;再插上P4,让它挡住P2P1的像和P3.P3P4的位置如图所示.

(2)①过P1P2作直线与bb′交于O

②过P3P4作直线与bb′交于O′;

③利用刻度尺找到OO′的中点M

④过O点作bb′的垂线CD,过M点作bb′的垂线与aa′相交于N,如图所示,

连接ON

⑤∠P1ODθ1,∠CONθ2.

(3)由折射率的定义可得n=.

 

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科目:高中物理 来源:2012届人教版高三物理测定玻璃折射率专项训练 题型:选择题

一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银

的(光线不能通过此表面).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(P1P2P3P4)、

带有刻度的直角三角板、量角器.

实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的

表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表

示另一表面,如图实-1-9所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1P2(位置

如图).用P1P2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P3P4?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(试在图实-1-9中标出P3P4的位置)

(2)然后移去玻璃砖与大头针.试在图实-1-9中通过作图的方法标出光线从空气到

玻璃中的入射角θ1与折射角θ2.简要写出作图步骤.

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(3)写出用θ1θ2表示的折射率公式为n=________.

【解析】:(1)在bb′一侧观察P1P2(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P3P1P2的像在一条直线上,即让P3挡住P1P2

像;再插上P4,让它挡住P2P1的像和P3.P3P4的位置如图所示.

(2)①过P1P2作直线与bb′交于O

②过P3P4作直线与bb′交于O′;

③利用刻度尺找到OO′的中点M

④过O点作bb′的垂线CD,过M点作bb′的垂线与aa′相交于N,如图所示,

连接ON

⑤∠P1ODθ1,∠CONθ2.

(3)由折射率的定义可得n=.

 

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