1、丙两同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以为界面画光路图,则甲同学测得的折射率与真实值相比填“偏大”“偏小”或“不变”。乙同学测得的折射率与真实值相比填“偏大”“偏小”或“不变”。丙同学测得的折射率与真实值相比。答案偏小不变可能偏大可能偏小可能不变解析用图测定折射率时,会导致玻璃中折射光线偏折小了,所以折射角增大,折射率减小。用图测折射率时,只要操作正确,所测折射率与真实值相等,与玻璃砖形状无关。用图测折射率时,因为界面部分在玻璃砖外侧,部分在内侧,故无法确定折射光线偏折的大小,所以测得的折射率可能偏大可能偏小可能不变。实验目的测定玻璃的折射率。学会用插针法确定光路。实验原理如图所示。
2、就是玻璃砖内折射光线的方向。为入射角,为折射角。改变入射角,重复实验。数据处理计算法用量角器测量入射角和折射角,并查出其正弦值和。算出不同入射角时的 值,并取平均值。作图像改变不同的入射角,测出不同的折射角,作图像,由 可知图像应为直线,如图所示,其斜率为折射率。“单位圆法”确定,计算折射率以入射点为圆心,以定长度为半径画圆,交入射光线于点,交折射光线于点,过作的垂线,过作的垂线,如图所示,则 , ,又,则 ,只要用刻度尺测出的长度就可以求出。注意事项实验时,应尽可能将大头针竖直插在纸上,且和之间和之间与与之间距离要稍大些。入射角不宜太大接近,也不宜太小接近。太大反射光较强,出射光较弱太小入射角折射角测量的误差较大。。
3、折射角。步骤中,观察时应着重看大头针的针脚部分不应看针帽部分是否在同直线上。考点二数据处理和误差分析典例校开展研究性学习,研究小组根据光学知识,设计了个测液体折射率的仪器。如图所示,在个圆盘上,过其圆心作两条相互垂直的直径。在半径上,垂直盘面插上两枚大头针并保持位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径相平,作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察,在圆周部分插上,使挡住的像。同学们通过计算,预先在圆周部分刻好了折射率的值,这样只要根据所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值。 若,与之间的夹角为,则处刻的折射率的值为。图中两处,对应折射率大的是。做的延长线交圆周于,处对应的折射率为。答案。
4、当光线以定的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对应的出射光线,从而确定折射光线和折射角,再根据 或 算出玻璃的折射率。 实验器材玻璃砖白纸木板大头针四枚图钉四枚量角器或圆规三角板或直尺铅笔。实验步骤首先把白纸铺在木板上并用图钉将白纸固定在白纸上画直线作为界面,过上的点画出界面的法线,并画条线段作为入射光线。把长方体玻璃砖放在白纸上,并使其长边与重合,再用直尺画出玻璃砖的另边。在线段上竖直地插上两枚大头针。从玻璃砖侧透过玻璃砖观察大头针的像,调整视线的方向直到的像被的像挡住。再在侧插上两枚大头针,使能挡住的像,能挡住本身及的像。移去玻璃砖,在拔掉四枚大头针的同时分别记下它们的位置,过作直线交于。连接,。
5、,查出的值代入可求出。北京理综,“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示。在玻璃砖的侧插上两枚大头针和,用表示大头针的位置,然后在另侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针和。在插和时,应使选填选项前的字母。只挡住的像只挡住的像同时挡住的像答案应同时挡住的像,应挡住本身和的像,故选项正确。图在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,同学操作步骤如下用图钉将记录光路的白纸固定在平木板上手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上用铅笔环绕玻璃砖画出边界和在上选择点,作为不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角分别为的入射光线用“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。
6、不同入射角的入射光线的共同入射点,画出入射角分别为的入射光线用“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的针帽是否在条直线上,取下玻璃砖大头针,连线,得到折射光线,量出各个折射角按公式分别计算 ,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。应改正为。答案在中应先画出条直线,把玻璃砖的边与其重合,再使直尺与玻璃砖的另界面对齐,移动玻璃砖后再画另边界线在中入射角要取以外的三组数据在中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同条直线上解析在本题中步骤操作不当,不应该用玻璃砖代替直尺画两界面,这样很容易破坏玻璃砖的光学面。步骤中入射角不应该取,这样无法确定折射角。步骤中,观察时应着重看大头针的针脚部分不。
7、如图所示,在个圆盘上,过其圆心作两条相互垂直的直径。在半径上,垂直盘面插上两枚大头针并保持位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径相平,作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察,在圆周部分插上,使挡住的像。同学们通过计算,预先在圆周部分刻好了折射率的值,这样只要根据所插的位置,就可以直接读出液体折射率的值。 若,与之间的夹角为,则处刻的折射率的值为。图中两处,对应折射率大的是。做的延长线交圆周于,处对应的折射率为。答案 解析根据折射定律有 ,题中 ,,所以 。在折射角相同的情况下,图中对应的大于所对应的,所以处对应的折射率大。因在条直线上,入射角等于折射角,所以处对应的折射率应为。。
8、量的是,在图上标出它们计算折射率的公式是。 答案见解析解析如图所示。需要测量的物理量有入射角,折射角,见图。 ,用量角器量出,查出的值代入可求出。北京理综,“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示。在玻璃砖的侧插上两枚大头针和,用表示大头针的位置,然后在另侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针和。在插和时,应使选填选项前的字母。只挡住的像只挡住的像同时挡住的像答案应同时挡住的像,应挡住本身和的像,故选项正确。图在用插针法测定玻璃的折射率的实验中,同学操作步骤如下用图钉将记录光路的白纸固定在平木板上手拿玻璃砖的毛面或棱,将其轻放在白纸上用铅笔环绕玻璃砖画出边界和在上选择点,作。
9、的针帽是否在条直线上,取下玻璃砖大头针,连线,得到折射光线,量出各个折射角按公式分别计算 ,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。应改正为。答案在中应先画出条直线,把玻璃砖的边与其重合,再使直尺与玻璃砖的另界面对齐,移动玻璃砖后再画另边界线在中入射角要取以外的三组数据在中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同条直线上解析在本题中步骤操作不当,不应该用玻璃砖代替直尺画两界面,这样很容易破坏玻璃砖的光学面。步骤中入射角不应该取,这样无法确定折射角。步骤中,观察时应着重看大头针的针脚部分不应看针帽部分是否在同直线上。考点二数据处理和误差分析典例校开展研究性学习,研究小组根据光学知识,设计了个测液体折射率的仪器。
10、 解析根据折射定律有 ,题中 ,,所以 。在折射角相同的情况下,图中对应的大于所对应的,所以处对应的折射率大。因在条直线上,入射角等于折射角,所以处对应的折射率应为。同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。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用图中的表示如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度填“大”或“小”的玻璃砖来测量。 答案 大解析根据折射率定义可知 。玻璃砖宽度大些,光线穿过时的侧移量就会大些,测量时误差会小些。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲乙丙三位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图和所示,其中。
11、同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。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用图中的表示如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度填“大”或“小”的玻璃砖来测量。 答案 大解析根据折射率定义可知 。玻璃砖宽度大些,光线穿过时的侧移量就会应改正为。答案在中应先画出条直线,把玻璃砖的边与其重合,再使直尺与玻璃砖的另界面对齐,移动玻璃砖后再画另边界线在中入射角要取以外的三组数据在中大头针要竖直插牢,观察时看针脚是否在同条直线上解析在本题中步骤操作不当,不应该用玻璃砖代替直尺画两界面,这样很容易破坏玻璃砖的光学面。步骤中入射角不应该取,这样无法确。
12、作时,手不能触摸玻璃砖的光洁光学面,更不能把玻璃砖界面当尺子画边界线。实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。玻璃砖应选用宽度较大的,宜在以上,若宽度太小,则测量误差较大。误差分析入射光线出射光线确定的准确性造成误差,故入射侧出射侧所插两枚大头针间距应大些。入射角和折射角的测量造成误差,故入射角应适当大些,以减小测量的误差。考点实验原理与操作典例用三棱镜做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的侧插上两枚大头针和,然后在棱镜的另侧观察,调整视线,使的像被的像挡住,接着在眼睛所在的侧插两枚大头针,使挡住的像,挡住本身和的像。在纸上标出大头针位置和三棱镜位置如图所示在图上作出光路为了测出玻璃的折射率,需要测。
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