2018年秋东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第十四章第六讲实验十五:测定玻璃的折射率 Word版含解析.pdf
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1、第十四章第十四章 波与相对论波与相对论 第六讲第六讲 实验十五:测定玻璃的折射率实验十五:测定玻璃的折射率 课时跟踪练课时跟踪练 1.(2018九江模拟九江模拟)如图所示,用插针法测定玻璃的折射率的实验 中,以下各说法中正确的是 如图所示,用插针法测定玻璃的折射率的实验 中,以下各说法中正确的是( ) P1、P2及及 P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度之间的距离适当大些,可以提高准确度 P1、P2及及 P3、P4之间的距离取得小些,可以提高准确度之间的距离取得小些,可以提高准确度 入射角入射角1适当大些,可以提高准确度适当大些,可以提高准确度 入射角太大, 入射光线会在玻璃砖的内表面
2、发生全反射, 使实 验无法进行 入射角太大, 入射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射, 使实 验无法进行 P1、P2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关 A B C D 解析 :解析 : 因为实验中的入射光线和折射光线都是隔着玻璃砖观察在 一直线上的大头针确定的,相互间的距离太小,容易出现偏差,正 确,错误入射角适当大些,相应的折射角也增大,折射现象较明 显,容易测量些,正确,错误由于光通过玻璃砖时,各相关角 度互相制约着,其出射角恒等于入射角,而对于入射的界面,光线是 因为实验中的入射光线和折射光线都是隔着玻璃砖观察在 一直线上的大头针确定的,相互间
3、的距离太小,容易出现偏差,正 确,错误入射角适当大些,相应的折射角也增大,折射现象较明 显,容易测量些,正确,错误由于光通过玻璃砖时,各相关角 度互相制约着,其出射角恒等于入射角,而对于入射的界面,光线是 从光疏介质射入光密介质, 折射角必小于入射角, 当入射角趋于最大 值 从光疏介质射入光密介质, 折射角必小于入射角, 当入射角趋于最大 值 90时,折射角也趋于最大值时,折射角也趋于最大值2max,而对于出射的界面,在玻璃 砖内的折射光线的入射角最大值也只能为 ,而对于出射的界面,在玻璃 砖内的折射光线的入射角最大值也只能为2max, 根据光路可逆原理, 出射角最大值也趋于 , 根据光路可逆
4、原理, 出射角最大值也趋于 90,即始终能透过玻璃砖看到入射光线,错 误 ,即始终能透过玻璃砖看到入射光线,错 误 答案:答案:A 2.(2018洛阳模拟洛阳模拟)“测定玻璃的折射率”实验中,在玻璃砖的一 侧竖直插两个大头针 “测定玻璃的折射率”实验中,在玻璃砖的一 侧竖直插两个大头针 A、B,在另一侧再竖直插两个大头针,在另一侧再竖直插两个大头针 C、D.在 插入第四个大头针 在 插入第四个大头针 D 时,应使它时,应使它_如图所示是在白纸上留下 的实验痕迹,其中直线 如图所示是在白纸上留下 的实验痕迹,其中直线 a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边根据 该图可算得玻璃的折射率 是描在纸上的玻璃
5、砖的两个边根据 该图可算得玻璃的折射率 n_(计算结果保留两位有效数 字 计算结果保留两位有效数 字) 解析 :解析 : 测定玻璃折射率的实验是利用大头针得到进入玻璃的入射 光线,在另一侧插入大头针挡住前面的 测定玻璃折射率的实验是利用大头针得到进入玻璃的入射 光线,在另一侧插入大头针挡住前面的 A、B 的像来确定的像来确定 C,同样插 入大头针 ,同样插 入大头针 D 挡住挡住 C 及及 A、B 的像,的像,C 和和 D 确定了出射光线,利用入 射点和出射点的连线来确定折射光线,作出法线 确定了出射光线,利用入 射点和出射点的连线来确定折射光线,作出法线 FG,连接,连接 OO, 以 , 以
6、 O 点为圆心画圆,分别交点为圆心画圆,分别交 AB、OO于于 E、Q 两点,分别过两点,分别过 E、Q 向向 GF 作垂线作垂线 EG、 FQ, 并用毫米刻度尺测其长度, 如图所示, 根据, 并用毫米刻度尺测其长度, 如图所示, 根据 n ,可得 ,可得 n1.8. s si in n 1 1 s si in n 2 2 E EG G F FQ Q 答案:答案:挡住挡住 C 及及 A、B 的像 的像 1.8 3.测定玻璃等腰直角三棱镜折射率的实验中,先在白纸上放好三 棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针 测定玻璃等腰直角三棱镜折射率的实验中,先在白纸上放好三 棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针 P
7、1和和 P2,然后在棱镜的另一侧 观察,调整视线使 ,然后在棱镜的另一侧 观察,调整视线使 P1的像被的像被 P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插 两枚大头针 的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插 两枚大头针 P3、 P4, 使, 使 P3挡住挡住 P1、 P2的像,的像, P4挡住挡住 P3和和 P1、 P2的像, 在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图所示 的像, 在纸上标出的大头针的位置和三棱镜轮廓如图所示 (1)通过作图,画出通过通过作图,画出通过 P1、P2的入射光线在棱镜中的折射光线 ;的入射光线在棱镜中的折射光线 ; (2)如果测得该棱镜的折射率为如果测得该棱镜的折射率为 1.5,
8、则垂直于,则垂直于 AB 边入射的光线 能否从 边入射的光线 能否从 BC 边或边或 AC 边射出边射出_(选填“能”或“不能”选填“能”或“不能”) 解析:解析:(1)如图所示如图所示 (2)设发生全反射的临界角为设发生全反射的临界角为 C,则,则 sin C sin 45,故垂,故垂 1 1 n n 2 2 3 3 直于直于 AB 边入射的光线在边入射的光线在 AC 边或边或 BC 边会发生全反射,不能射出边会发生全反射,不能射出 答案:答案:(1)见解析图 见解析图 (2)不能不能 4(2018苏州质检苏州质检)如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖, 它的 如图甲所示为光学实验用的长方体
9、玻璃砖, 它的_面不能用手直接接触 在用插针法测定玻璃砖折射率 的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔 面不能用手直接接触 在用插针法测定玻璃砖折射率 的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔 a、b、c 的位置相同,的位置相同, 且插在且插在 c 位置的针正好挡住插在位置的针正好挡住插在 a、b 位置的针的像,但最后一个针 孔的位置不同,分别为 位置的针的像,但最后一个针 孔的位置不同,分别为 d、e 两点,如图乙所示计算折射率时,用两点,如图乙所示计算折射率时,用 _(选填选填 “d” 或” 或 “e” )点得到的值较小, 用点得到的值较小, 用_(选填选填 “d” 或” 或 “e” )
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