测定玻璃的折射率 [实验目的] 测定玻璃的折射率 [实验原理] 如图所示.当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时.通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线的O'B.从而求出折射光线OO'和折射角r.再根据n=算出玻璃的折射率. [实验器材] 一块两面平行的玻璃砖.一张白纸.木板一块.大头针(4枚).量角器.刻度尺.铅笔等 [实验步骤] 1.把白纸铺在木板上. 2.在白纸上画一直线aa'作为界面.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. 3.把长方形玻璃砖放在白纸上.并使其长边与aa'重合.再用直尺画出玻璃砖的另一边bb'. 4.在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1.P2. 5.从玻璃砖bb'一侧透过玻璃砖观察大头针P1.P2的像.调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住.再在bb'一侧插上两枚大头针P3.P4.使P3能挡住P1.P2的像.P4能挡住P1.P2的像及P3本身. 6.移去玻璃砖.在拔掉P1.P2.P3.P4的同时分别记下它们的位置.过P3.P4作直线O'B交bb'于O'.连接O.O'.OO'就是玻璃砖内折射光线的方向.∠AON为入射角.∠O'ON'为折射角. 7.用量角器量出入射角和折射角的度数.查出它们的正弦值.并把这些数据填入记录表格里. 8.用上述方法分别求出入射角是15°.30°.45°.60°和75°时的折射角.查出入射角和折射角的正弦值.记录在表格里. 9.算出不同入射角时 的值.比较一下.看它们是否接近一个常数.求出几次实验测得的 的平均值.就是这块玻璃的折射率. [注意事项] 1.轻拿轻放玻璃砖.手只能接触玻璃砖的毛面或棱.不能触摸光洁的光学面.严禁把玻璃砖当直尺用. 2.实验过程中.玻璃砖在纸面上的位置放好后就不可移动. 3.插针P1与P2.P3与P4的间距要适当地大些.以减小确定光路方向时出现的误差. 4.实验时入射角不能太小.否则会使测量误差加大,也不能太大.否则会不易观察到P1.P2的像. 5.本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖.如采用三棱镜.半圆形玻璃砖等.只是出射光和入射光不平行.但一样能测出其折射率. [例题] 1.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中.其实验光路如图1所示.对实验中的一些具体问题.下列意见正确的是 A.为了减少作图误差.P3和P4的距离应适当取大些 B.为减少测量误差.P1.P2的连线与玻璃砖界面的夹角应尽量大些 C.若P1.P2的距离较大时.通过玻璃砖会看不到P1.P2的像 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 答案:A 2.某同学由于没有量角器.他在完成了光路图以后.以O点为圆心.10.00cm长为半径画圆.分别交线段OA于A点.交O.O'连线延长线于C点.过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点.过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点.如图2所示.用刻度尺量得OB=8.00cm.CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n= . 答案:1.50.由图可知:sin∠i=sin∠AOB=AB/OA.sin∠r=sin∠COD=CD/OC. 在这OA=OC=R=10.00cm.CD=4.00cm.AB= .代入解得:n=1.50 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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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(1)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
使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3及P1、P2的像
使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3及P1、P2的像
,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α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
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
5
5
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NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=
CC′
DD′
CC′
DD′
.(用图示中的线段表示)
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:
待测粗细均匀的金属丝Rx (阻值约为10Ω)
直流电流表:A1(量程100mA,内阻为2Ω)
A2(量程400mA,内阻约为0.3Ω)
直流电压表:V1(量程4V,内阻约为3kΩ)
V2(量程15V,内阻约为12kΩ)
滑动变阻器:R (阻值范围0~10Ω)
电源:E (电动势为3V,内阻约为0.04Ω)
①实验时,用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,某次测量的情况如图所示,其读数为
0.900
0.900
mm.
②某同学选择如图(甲)所示的电路图测该金属丝的电阻,为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表
A2
A2
,电压表
V1
V1
.(填器材的符号)
③选择了正确的器材后,请你根据电路图(甲),用笔画线代替导线,在实物图(乙)上连线.
④若电压表、电流表读数用U、I表示,导线的长度为L,直径为d,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL

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(1)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α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443

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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NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=______.(用图示中的线段表示)
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:
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待测粗细均匀的金属丝Rx (阻值约为10Ω)
直流电流表:A1(量程100mA,内阻为2Ω)
A2(量程400mA,内阻约为0.3Ω)
直流电压表:V1(量程4V,内阻约为3kΩ)
V2(量程15V,内阻约为12kΩ)
滑动变阻器:R (阻值范围0~10Ω)
电源:E (电动势为3V,内阻约为0.04Ω)
①实验时,用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,某次测量的情况如图所示,其读数为______mm.
②某同学选择如图(甲)所示的电路图测该金属丝的电阻,为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表______,电压表______.(填器材的符号)
③选择了正确的器材后,请你根据电路图(甲),用笔画线代替导线,在实物图(乙)上连线.
④若电压表、电流表读数用U、I表示,导线的长度为L,直径为d,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=______.
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(1)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=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NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n=    .(用图示中的线段表示)
(2)在“测定金属的电阻率”的实验中,提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有:
待测粗细均匀的金属丝Rx (阻值约为10Ω)
直流电流表:A1(量程100mA,内阻为2Ω)
A2(量程400mA,内阻约为0.3Ω)
直流电压表:V1(量程4V,内阻约为3kΩ)
V2(量程15V,内阻约为12kΩ)
滑动变阻器:R (阻值范围0~10Ω)
电源:E (电动势为3V,内阻约为0.04Ω)
①实验时,用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径,某次测量的情况如图所示,其读数为    mm.
②某同学选择如图(甲)所示的电路图测该金属丝的电阻,为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表    ,电压表    .(填器材的符号)
③选择了正确的器材后,请你根据电路图(甲),用笔画线代替导线,在实物图(乙)上连线.
④若电压表、电流表读数用U、I表示,导线的长度为L,直径为d,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=   

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