题目内容
【题目】在“测定玻璃的折射率”的实验中,
(1)小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸,白纸上有如图甲所示的实验器材, 他认为除了缺刻度尺还少了一种器材,请你写出所缺器材的名称:______老师将器材配齐后,他进行实验,图乙是他在操作过程中的一个状态,请你指出第四枚大头针应在图乙中的位置________(填“A”、“B”或“C”)。
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(2)小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率,如图丙所示,AO是画在纸上的直线,她在直线AO适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针,放上半圆形玻璃砖,使其圆心与O重合,然后插上P3、P4两枚大头针,以确定折射光线.其中她确定P3大头针位置的方法应当是________。操作完成后,她用圆规作了一个以O为圆心、半径与玻璃砖半径相同的半圆(如图丙中虚线所示),则她测出玻璃的折射率n=________。
【答案】(1)大头针 B (2)挡住P1P2的像 1.5
【解析】
依据实验原理,及提供的实验器材,即可求解;测定半圆形玻璃砖的折射率的原理是折射定律
,他确定P3大头针位置的方法应当是透过玻璃砖看,P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像;作出法线,过圆与入射光线与折射光线的交点作法线的垂线,运用数学知识求出入射角和折射角的正弦值,求出折射率;
解:(1)在实验桌上看到方木板上有一张白纸,白纸上有如图甲所示的实验器材,还缺少刻度尺、大头针;
依据光的折射定律,及玻璃砖上下表面平行,那么出射光线与入射光线相互平行,因此第四枚大头针应在图乙中的位置B处,如图所示;
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(2)透过玻璃砖看,P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像;
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如图,作出法线,过圆与入射光线与折射光线的交点作法线的垂线CA和DB,由数学知识得:入射角和折射角的正弦值分别为:
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其中
,则折射率
;