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1、 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率 作業(yè) 1．測(cè)定玻璃的折射率時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該注意的是(　　) A．玻璃磚的寬度宜大些 B．入射角應(yīng)盡量小些 C．大頭針應(yīng)垂直的插在紙面上 D．大頭針P1、P2及P3、P4之間的距離適當(dāng)大些 2．在用插針?lè)y(cè)玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法和步驟完全正確，但測(cè)后發(fā)現(xiàn)玻璃的兩個(gè)光學(xué)面不平行，則(　　) A．入射光線與出射光線一定不平行，測(cè)量值偏大 B．入射光線與出射光線一定不平行，測(cè)量值偏小 C．入射光線與出射光線一定不平行，測(cè)量值仍然正確 D．入射光線與出射光線可能平行，測(cè)量值仍然正確 3．某

2、同學(xué)做測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時(shí)，用他測(cè)得的多組入射角θ1與折射角θ2作出sinθ1－sinθ2圖象，如圖14－1所示，下列判斷中正確的是(　　) A．他做實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究的是光線從空氣射入玻璃的折射現(xiàn)象 B．玻璃的折射率為0.67 C．玻璃的折射率為1.5 D．玻璃臨界角的正弦值為0.67 4．某同學(xué)用“插針?lè)ā弊鰷y(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時(shí)，他的方法和操作步驟都正確無(wú)誤，但他處理實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)，發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面aa′和bb′不平行，如圖14－2所示，則(　　) A．P1P2與P3P4兩條直線平行 B．P1P2與P3P4兩條直線不平行 C．他測(cè)出的折射率偏大 D．

3、他測(cè)出的折射率不受影響 5．用三棱鏡做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)。先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住。接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖14－5所示。 (1)在本題的圖上畫出所需的光路。 (2)為了測(cè)出棱鏡玻璃的折射率，需要測(cè)量的量是________、________，在圖上標(biāo)出它們。 (3)計(jì)算折射率的公式是n＝________。 6．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖14－6所示，

4、在一個(gè)圓盤上，過(guò)其圓心O作兩條相互垂直的直線BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2。同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值。則： (1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所刻折射率的值為________。 (2)圖中P3、P4兩位置哪一處對(duì)應(yīng)的折射率值較大？答：________

5、。 (3)作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K，K處對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為________。 7．在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖14－7①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖。則： (1)甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。 (2)乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。 (3)丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比________。 兩個(gè)同學(xué)各設(shè)

6、計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)記錄表格，而且都已完成了計(jì)算，你認(rèn)為誰(shuí)是對(duì)的？為什么？ 甲設(shè)計(jì)的表格是： 次數(shù) θ1 sinθ1 θ2 sinθ2 n 1 30° 0.500 20.9° 0.357 1.40 2 45° 0.707 30.5° 0.508 1.39 1.40 3 60° 0.866 38.0° 0.616 1.41 乙設(shè)計(jì)的表格是： 次數(shù) 1 2 3 角平均值 正弦值 n θ1 30° 45° 60° 45° 0.707 θ2 20.9° 30.5° 38.0° 28.8° 0.497 1

7、.42 8．在利用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中： (1)甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃磚使它向aa′方向平移了少許，如圖14－8甲所示。則他測(cè)出的折射率將如何變化？ 圖14－8 (2)乙同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖14－8乙所示，則他測(cè)得的折射率將如何變化？ (2)如圖乙所示，乙同學(xué)利用插針?lè)ù_定入射光線、折射光線后，測(cè)得的入射角不受影響，但測(cè)得的折射角比真實(shí)的折射角偏大，因此測(cè)得的折射率偏小。 A B C M N 9．如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形A

8、BC，∠A=300，AC平行于光屏MN，與光屏的距離為L(zhǎng)，棱鏡對(duì)紅光的折射率為n1，對(duì)紫光的折射率為n2。一束很細(xì)的白光由棱鏡的側(cè)面AB垂直射入，直接到達(dá)AC面并射出。畫出光路示意圖，并標(biāo)出紅光和紫光射在光屏上的位置，求紅光和紫光在光屏上的位置之間的距離。 10．如圖所示畫有直角坐標(biāo)系Oxy的白紙位于水平桌面上，M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1，P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角．只要直線OA畫得合適，且P3

9、的位置取得正確，測(cè)出角α和β，便可求得玻璃的折射率． 某學(xué)生在用上述方向測(cè)得玻璃的折射率時(shí)，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1，P2兩枚大頭針，但在y<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在任何處，都無(wú)法透過(guò)玻璃磚看到P1，P2的像，他應(yīng)采取的措施是：________，若他已透過(guò)玻璃磚看到P1，P2的像，確定P3位置的方法是：________.若他已正確地測(cè)得了α，β的值，則玻璃的折射線n＝________. 11．某同學(xué)在測(cè)定一厚度均勻的圓形玻璃的折射率時(shí)，先在白紙上作一與圓形玻璃同半徑的圓，圓心為O，將圓形玻璃平放在白紙上，使其邊界與所畫的圓重合．在玻璃一側(cè)豎直插兩枚大頭針P1和P2，

10、在另一側(cè)再先后插兩枚大頭針P3和P4，使從另一側(cè)隔著玻璃觀察時(shí)，大頭針P4、P3和P2、P1的像恰在一直線上，移去圓形玻璃和大頭針后，在圖中畫出： (1)沿P1、P2連線方向的入射光線通過(guò)圓形玻璃后的傳播方向； (2)光線在玻璃內(nèi)的傳播方向； (3)過(guò)光線的入射點(diǎn)作法線，標(biāo)出入射角i和折射角r； (4)寫出計(jì)算玻璃折射率的公式． 12．利用半圓柱形玻璃，可減小激光束的發(fā)散程度。在題11（2）圖所示的光路中，A為激光的出射點(diǎn)，O為半圓柱形玻璃橫截面的圓心，AO過(guò)半圓頂點(diǎn)。若某條從A點(diǎn)發(fā)出的與AO成α角的光線，以入射角i入射到半圓弧上，出射光線平行于AO，求此玻璃的折射率。