某同学在做的实验中.得到了如图所示的光路.由于他过入射点O所作的界面法线NN′.与aa′.没有垂直.从而使入射角I的测量值 (填“偏大 .或“偏小 .下同).折射角的测量值 .由这组测量值计算出的折射率比实际值．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某同学在做《测定玻璃的折射率》的实验中，得到了如图所示的光路，由于他过入射点O所作的界面法线NN′，与aa′，没有垂直，从而使入射角I的测量值

（填“偏大”、或“偏小”，下同），折射角的测量值

，由这组测量值计算出的折射率比实际值

．

分析：入射角增大时，根据折射定律，运用特殊值法判断折射率的计算值与实际值的关系．

解答：解：当过入射点O所作的界面法线NN′与aa′没有垂直时，由图看出，入射角i的测量值增大，根据折射定律n=

sini

sinr

，n一定，则折射角r也随之增大．所以入射角和折射角均偏大．
设入射角和折射角的实际值分别为i=45°和r=30°，NN′与实际法线的夹角为15°，则图中所作的入射角和折射角分别为i′=60°和r′=45°，则根据折射定律得：
折射率的实际值为 n=

sin45°

sin30°

计算值为 n′=

sin60°

sin45°

因n′＜n，所以计算出的折射率比实际值偏小．
故答案为：偏大，偏大，偏小．

点评：本题首先要准确理解入射角和折射角的含义，掌握折射定律，关键要能运用特殊值法分析误差的大小．

练习册系列答案

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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，设计了一个玻璃厚度检测仪，可以用来检测玻璃厚度是否均匀，原理大致是：固定一束激光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，如图右所示，依据激光束在C上移的距离，可确定玻璃管厚度的变化，若某次检测中发现光斑在C上左移了△s，则此玻璃的厚度与原来相比变

厚

．

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”）。

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= 。

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= 。

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