某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率．实验的主要步骤如下:A．把白纸用图钉钉在木板上.在白纸上作出直角坐标系xOy.在白纸上画一条线段AO表示入射光线,B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上.使其底边aa′与Ox轴重合.且圆心恰好位于O点,C．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1.P2,D．在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P3.并使得从P3一侧向� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．实验的主要步骤如下：
A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线；
B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点；
C．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P₁、P₂；
D．在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P₃，并使得从P₃一侧向玻璃砖方向看去，P₃能同时挡住P₁和P₂的像；
E．移开玻璃砖，作OP₃连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与OP₃连线的交点为C．测出B点到x、y轴的距离分别为l₁、d₁，C点到x、y轴的距离分别为l₂、d₂．

（1）根据测出的B、C两点到两坐标轴的距离，可知此玻璃折射率测量值的表达式为：
n=___________．
（2）若实验中该同学在y＜0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P₁、P₂像，其原因可能是：_______________________________________________________．

（1）

；（2）P₁P₂确定的光在aa^/介面上入射角太大发生了全反射。

（1）两条入射光线角圆上A点和C点，经过AC做直径y轴的垂线，由折射率公式可得

（2）P₁P₂确定的光在aa^/介面上入射角太大发生了全反射。

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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(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，如图实－10－9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、P_4?
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(试在图实－10－9中标出P₃、P₄的位置)
(2)然后移去玻璃砖与大头针．试在图实－10－9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θ₁、θ₂表示的折射率公式为n＝________.

如图所示，某种折射率较大的透光物质制成直角三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P₁、P₂，在AB面的左侧通过棱镜观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向，直到P₁的像被P₂的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，记下P₃、P₄和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P₃、P₄作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°，则：

（1）请做出光路图；（2）透光物质的折射率n = 。

在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，使分划板中心刻线对齐某条条纹的中心时，手轮上的测量头如图所示，读数是 mm．

某同学用图甲所示的实验装置做《用双缝干涉测量光的波长》的实验，他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心，此时游标尺上的示数如图丙所示，再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丁的示数x₂= mm。
如果实验所用双缝之间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm。根据以上数据可得出光的波长λ= m(保留2位有效数字)。

利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率.实验方法如下：在白纸上作一直线MN,并作出它的一条垂线AB.将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上,它的直径与直线MN重合.在垂线AB上插两个大头针P₁和P₂(如图),然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线P₁P₂通过玻璃砖后的光路,从而求出玻璃的折射率．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．

①某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P₁、P₂两枚大头针,但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内,无论从何处观察都无法透过玻璃砖同时看到P₁、P₂的像，原因是________________________________________________。为了观察到像,他应采取的措施是(选填:向左,向右,向上,向下)______平移半圆柱形玻璃砖.
②请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置(用“×”表示)并作出光路图.为了计算折射率,应该测量的量有________(在光路图上标出),计算折射率的公式是
______________ __．

在“测玻璃的折射率”实验中（1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是

A．必须选用上下表面平行的玻璃砖；

B．选择的入射角应尽量小些；

C．大头针应垂直地插在纸面上；

D．大头针P₁和P₂及P₃和P₄之间的距离适当大些.

（2）某同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，用圆规以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO’延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得AB=7.5cm,CD=5cm，则可求出玻璃的折射率n= 。

（3）有甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，甲同学所画两界面ab和cd间距与玻璃砖宽度一样，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则甲、乙、丙三位同学测得的折射率与真实值相比分别是、和（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

甲、乙两同学分别用不同的方法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率.

（1）甲同学先在白纸上作一互相垂直的直线MN和QO交点为O，再以O为圆心画一与玻璃砖相同的半圆，将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的PO上插两枚大头针P₁和P₂，在另一侧先后插两枚大头针P₃和P₄，使从另一侧隔着玻璃砖观察时，大头针P₄、P₃和P₂、P₁的像恰在一直线上，移去玻璃砖和大头针后，在白纸上得到图甲所示的图.
① 在图中画出沿P₁、P₂连线方向的入射光线通过玻璃砖以及射出玻璃砖后的传播方向；标出入射角θ₁和折射角θ₂；
②写出计算玻璃折射率的表达式________________.
（2）乙同学则是在QO上插上两根大头针P₁和P₂，然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时突然发现在这一侧任何位置都看不到P₁和P₂的像.记下这时玻璃砖的位置如图乙所示.然后移去玻璃砖，问：
①需要测出的物理量及符号；
②计算折射率的表达式_____________ ____.

由于实验室中矩形玻璃砖数量不够，部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验，实验步骤如下：

a．如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a^/b^/，以ab和a^/b^/作为三棱镜的两个界面，并在直线ab上标出O点．
b．描出P₃、P₄的位置．
c．将三棱镜放在白纸上，使短边跟ab对齐，长边跟a^/b^/对齐，画出斜边bb^/．
d．在长边a^/b^/的外侧透过三棱镜观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向，直到P₁的像完全被P₂的像挡住．
e．在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P₁、P₂的像及P₃．
f．过O点作一垂直于ab的线段OA，在OA上垂直纸面插上两枚大头针P₁、P₂．
g．移去三棱镜和大头针，连接P₃、P₄交a^/b^/于点O^/，作过O^/与a^/b^/垂直的直线MN．
h．作出光路图，计算折射率n．
根据上面叙述回答下列问题：
①正确实验步骤顺序为              。
②请在图中画出准确完整的光路图。
③请根据图中所给数据，求出该玻璃的折射率n=             。
（2）某同学在做完测定玻璃折射率的实验后，突发奇想，他说受到实验中光路侧移的启示，设计了一个厚度检测仪，可以用来检测玻璃厚度是否均匀，原理大致是：如图所示，取一块厚度均匀的矩形玻璃砖摆放好，固定的一束激光AO以不变的入射角θ₁照射到MN表面，折射后从PQ面射出，最后出射光线照射到光电管C上，光电管C可将光信号转变为电信号，如右图所示，依据激光束在C上移动的距离，可确定玻璃砖厚度的变化，若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs，则此玻璃砖的厚度与原来相比变           （填“厚”或“薄”）。