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在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,
(1)某同学操作步骤如下:
①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上;
②手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上;
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′;
④在aa′上选择一点O,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角
θ1分别为0°、30°、45°的入射光线;
⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线,观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上,取下玻璃砖、大头针,连接各针孔,发现所画折射光线中有两条相交,量出各个折射角θ2
⑥按公式分别计算△X,取三个值的算术平均值.
以上步骤中有错误或不妥之处的是
③④⑤
③④⑤

(2)正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示.此玻璃的折射率计算式为n=
cosθ1
cosθ2
cosθ1
cosθ2
(用图中的θ1、θ2表示).
分析:(1)根据实验原理,确定实验步骤.在白纸上应先画出两个边界、法线和入射光线,再用实验确定出射光线,从而可用作图法确定玻璃砖中的折射光线.
(2)根据折射定律表示出折射率.
解答:解:(1)其中有错误或者不妥之处的是:③、④、⑤;
在③中应使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画边界线;
在④中入射角要取00以外的五组数据;
在⑤中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上.
(2)根据折射定律:n=
sin(90°-θ1)
sin(90°-θ2)
=
cosθ1
cosθ2

故答案为:(1)③④⑤;(2)
cosθ1
cosθ2
点评:本题在理解实验原理的基础上,进一步合理安排实验步骤,关键在于如何确定出射光线.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,某同学操作步骤如下:
①将记录光路的白纸铺放在平木板上;
②手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上;
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa’和bb’;
④在aa’上选择一点0,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角i分别为00、300、45.的入射光线;
⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的折射光线,观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上,取下玻璃砖,大头针,连接各针孔,发现所画折射光线中有两条相交,量出各个折射角r;
⑥按公式分别计算
sinisinγ
,取三个值的算术平均值.
以上步骤中有错误或不妥之处的是
③、④、⑤
③、④、⑤

应改正为:
③中应使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画边界线
③中应使直尺与玻璃砖的界面对齐,移开玻璃砖后再画边界线
在④中入射角要取00以外的五组数据
在④中入射角要取00以外的五组数据
在⑤中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上.
在⑤中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同一条直线上.

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科目:高中物理 来源: 题型:

关于玻璃折射率测量方法很多,如插针法和全反射法.请完成下列问题:在用插针法“测定玻璃的折射率”实验中,已画好玻璃砖界面两直线aa′与bb′后,不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点,如图所示,若其他操作正确,则测得的折射率将 (  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在用插针法“测定玻璃的折射率”实验中,也可以测量不平行玻璃砖的折射率.如图,就是利用“插针法”测量玻璃砖ABCD(玻璃砖的入射面AB和出射面CD不平行)折射率的实验光路图,请你分析与该实验相关的下列问题.
(1)出射光线O′Q与入射光线PO
 
.(填“平行”或“不平行”)
(2)对本题实验数据的处理可采用如下方法:以入射点O为圆心,取一合适的长度为半径作圆,该圆与入射光线PO交于M点,与折射光线OO′的延长线交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,其垂足分别为N、E,现测得MN=1.68cm;EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=
 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年内蒙古包头三十三中高二下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

关于玻璃折射率测量方法很多,如插针法和全反射法等。请完成下列两题:

(1)在用插针法“测定玻璃的折射率”实验中,已画好玻璃砖界面两直线aa′与bb′后,不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点,如图所示,若其他操作正确,则测得的折射率将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)用如图所示装置测定玻璃的折射率,在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖,使二者的圆心O重合。现使激光束从玻璃圆弧面一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖,记下入射光束在光具盘上所对应的刻度,以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘,同时观察直径平面一侧出射光线的变化:出射光线不断向下偏转并越来越暗,直到刚好看不到出射光线为止,并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度。则光具盘上两次刻度分别到O连线之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的        ,玻璃的折射率表达式为n=        

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