摘要:某同学用如下方法测玻璃的折射率:先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上.画出两侧界面MN.PQ.在玻璃砖的一侧用激光照射.在光源同侧且与MN平行的光屏上得到两光点A.B.两光线的位置如图所示.测得入射光线与界面的夹角α=30°.光屏上两光点之间的距离L=3.0cm.玻璃砖的厚度h=2.0cm.求玻璃的折射率.

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精英家教网在“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)
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在“测定玻璃的折射率”的实验中,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)小明同学按上述步骤进行了实验,记录下5组数据,并计算出不同入射角时玻璃的折射率,如下表所示?
组别
项目
第1组第2组第3组第4组第5组
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
但其中有一组数据是不真实的,李老师给出了该玻璃砖的折射率为n=1.521,arcsin(
1
1.521
)=0.717(弧度)=41.081°.根据老师给出的数据可以判断,小明同学记录的数据中,不真实的是第
 
组?
(3)赵亮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OOˊ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=
 
?(用图示中的线段表示)
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