第二节测定介质的折射率

第二节 测定介质的折射率基础知识1 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： 将记录光路的白纸铺放在平板上； 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aa和bb； 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0 30 45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y ； 按公式分别计算空1，取三个值的算术平均值.sin Y以上步骤中有错误或不妥之处的是：；应改正为：2 .某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00 cm长为半径画圆，分别交线段 OA于A、点，交00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NN于D点，如图4-2-1所示，用刻度尺量得 0B=8.00cm CD=4.00cm由此可得出玻璃的折射率n=.N團 4-2-13如图4-2-2所示，等腰直角棱镜 ABO勺两腰长都是16cm为了测定它的折射率，棱镜放在直角坐标系中，使两腰与Ox Oy轴重合，从OB边的C点注视A点，发现A点的视位置在 OA边上的D点，在C、D两点插上大头针，看出 C点的坐标位置（0，12），D点的坐标位置（9，0），由此计算岀该棱镜的折射率为 .能力测试4 在做测定玻璃砖的折射率的实验时，下列关于实验要求的叙述正确的是（）A. 玻璃砖的宽度宜大些B. 大头针应垂直地插在纸面上C. 每边的两个大头针的距离近些容易观察D. 在插P4时，只要挡住P3的光线就行，与 R、F2无关5 关于“测定玻璃折射率”实验的以下认识，正确的有（）A. 有一组入射角和折射角，便可求岀玻璃的折射率B 本实验中采用玻璃砖，是因为只有用玻璃砖才能测岀其折射率C. 本实验的各实验步骤，都是为找到给定入射角的折射角而设计的D. 棱镜、半圆形玻璃砖都可以用来测定玻璃的折射率6如图4-2-3所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中以下说法正确的是（）A.P i、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度C. 入射角i适当大些，可以提高准确度D. 入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行7 某同学用插针法测定玻璃砖的折射率,不平行，如图4-2-4所示，则（）A A0与OB两条直线 平行 BC.他测出的折射率偏大D.图 4-2-3他的实验方法和操作步骤正确无误, AB与OB两条直线不平行他测岀的折射率不受影响但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa与bb8.某同学做“测定玻璃折射率”实验中,确的是()A.他做实验时，光线是由空气射入玻璃C.玻璃的折射率为1.5DN用他测得的多组入射角i与折射角y ,作出sini-sin 丫图象如图4-2-5所示，下列判断中正玻璃的折射率为0.67玻璃临界角的正弦值为0.679.用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,4-2-6所示的两个图中图 4-2-5O为玻璃截面的圆心，使入射光线跟玻璃的平面垂直，如图P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果.鬥巴9 J丄LC图 4-2-6C(1) 在这四个图中肯定把针插错了的是_.(2) 在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是 计算玻璃的折射率的公式是 .10.某研究性学习小组的同学设计了一个测量液体折射率的仪器，如图4-2-7所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条相互垂直的直线BC EF,在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针并保持Pi、P2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BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上区域观察Pi、P2的像，并在圆周上插上大头针Pb,使P3正好挡住Pi、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据Pb所插的位置，就可直接读岀液体折射率的值，则图 *-2-7(1) 若/AOF=30 , OP与OC的夹角为30 _则Pb处所刻折射率的值为 ;(2) 图中P3、P4两位置哪一处对应的折射率值较大？答：；(3) 作AO的延长线交圆周于K, K处对应的折射率值应为.11 .某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O,将圆玻璃平放在白纸上， 使其边界与所画的圆重合，在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针Pb和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4恰好挡住P3和P2、P1所成的像，移去圆形玻璃和大头针后，在图4-2-8中画出:(1)沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向;(2) 光线在玻璃内的传播方向；(3) 过光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角y ；(4) 写岀计算玻璃折射率的公式.