题目内容
【题目】在“测定玻璃的折射率”的实验中,如图所示,某同学,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线aa′和bb′(图中并未直接画的出具体位置)。0为直线A0与aa′的交点,在直线A0上竖直地插上
、
两枚大头针.
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(1)该同学接下来要完成的必要步骤有_____________.
A.插上大头针
,使
仅挡住
的像
B.插上大头针
,使
挡住
的像和
的像
C.插上大头针
,使
仅挡住![]()
D.插上大头针
,使
挡住
和
、
的像
(2)过
、
作直线交bb′于O′,过O′作垂直于bb′的直线NN′,连接OO′.测量图中角α和β的大小.则玻璃砖的折射率n=____________.
(3)如图所示,该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽.若其他操作正确,则折射率的测量值________准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”).
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(4)以往,已知材料的折射率都为正值(n>0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0),称为负折射率材料。位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足
,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。若该材料对于电磁波的折射率n=-1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是_____
A.
B.
C.
D.![]()
【答案】(1)BD (2)
(3)小于 (4)B
【解析】
(1)确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像.确定P4大头针的位置的方法是插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像.故AC错误,BD正确.
(2)如图,光线在bb′面的折射角为β,折射角为α,则根据折射定律得:玻璃砖的折射率![]()
(3)作图时,玻璃砖应与所画的边界相齐。该同学的做法中,将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽,导致在aa′的折射角要大于真实的折射角,导致折射率的测量值偏小。
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(4)本题给定信息“光的折射光线和入射光线位于法线的同侧”,无论是从光从空气射入介质,还是从介质射入空气,都要符合此规律,故AD错误。折射率为-1,由光的折射定律可知,同侧的折射角等于入射角,故B正确。C错误。