2019年高考物理一轮复习精品学案：实验14 测定玻璃的折射率(原卷版)

实验十四测定玻璃的折射率1、实验目的：测定玻璃的折射率。

2、实验原理：用插针法确定光路，找出和入射线相应的折射线；用量角器测出入射角i和折射角r；根据折射定律计算出玻璃的折射率n=。

3、实验器材：玻璃砖、白纸三张、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板（或直尺）、铅笔。

4、实验步骤：①把白纸用图钉钉在木板上。

②在白纸上画一条直线aa'作为界面，画一条线段AO作为入射光线，并过O点画出界面aa'的法线NN'，如图所示。

③把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟aa'对齐，并画出玻璃砖的另一个长边bb'。

④在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1和P2。

⑤在玻璃砖的bb'一侧竖直地插上大头针P3，用眼睛观察调整视线，要使P3能同时挡住P1和P2的像。

⑥同样地在玻璃砖的bb'一侧再竖直地插上大头针P4，使P4能挡住P3本身和P1与P2的像。

⑦记下P3和P4的位置，移去玻璃砖和大头针，过P3和P4引直线O'B与bb'交于O'点，连接O与O'，OO'就是玻璃砖内的折射光线的方向，入射角i=∠AON，折射角r=∠O'ON'。

⑧用量角器量出入射角i和折射角r的度数。

⑨从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值，记入自己设计的表格里。

⑩用上面的方法分别求出入射角是30°，45°，60°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据记在表格里。

⑾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，求出几次实验中所测的平均值，这就是玻璃的折射率。

5、重要注意事项：①玻璃砖要厚。

②入射角应在30°到60°之间。

③大头针的间距应较大些。

④玻璃砖的折射面要画准。

⑤大头针要插得竖直。

6、误差及分析；①入射光线、出射光线确定的准确性，要求入射侧、出射侧所插两枚大头针间距宜大点。

实验十五：测定玻璃的折射率一、选择题1．(多选)如图KS15­1所示，“用插针法测定玻璃的折射率”的实验中，下列说法正确的是( )图KS15­1A ．P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离适当大些，可以提高准确度B ．P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离取得小些，可以提高准确度C ．入射角θ1适当大些，可以提高准确度D ．入射角再大，入射光线也不会在玻璃砖的内表面发生全反射E ．P 1、P 2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关二、非选择题2．在“用插针法测定玻璃折射率”的实验中，某同学操作步骤如下：①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上．②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上．③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa ′和bb ′.④在aa ′上选择一点O ，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角θ1分别为0°、30°、45°的入射光线．⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的出射光线，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θ2.⑥按公式分别计算sin θ1sin θ2，取三个值的算术平均值． (1)以上步骤中有错误或不妥之处的是________．(2)应改正为_________________________________________________________________________________________________________________________________________.3．(2017年河南郑州第三次质量预测)某同学利用“插针法”，测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图KS15­2所示，虚线为以入射点O 为圆心作出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为__________，光在玻璃中的传播速度为________m/s.(光在真空中的传播速度为c ＝3.0×108 m/s.计算结果均保留2位有效数字)图KS15­24．(2016年北京海淀区模拟)如图KS15­3所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置．然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像．(1)此后正确的操作步骤是______．(填选项前的字母)A．插上大头针P3，使P3挡住P2的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图KS15­4甲、乙所示．在图中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图________(填“甲”或“乙”)，所测玻璃折射率的表达式n＝________(用代表线段长度的字母ED、FG 表示)．图KS15­3甲乙图KS15­45．(2017年江西南昌十所省重点中学二模)某同学用刻度尺测定如图KS15­5所示的玻璃容器内某种液体的折射率，实验步骤如下：图KS15­5a．用刻度尺测出容器口的内径为12 cmb．在容器内装满液体c．将刻度尺沿容器边缘竖直插入液体中d．沿容器内侧边缘D点向液体中刻度尺正面看去，恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A 点)的像与B点刻度的像B′重合e．液面恰与刻度尺的C点相平，读出C点的刻度为16 cm，B点的刻度为25 cm(1)试利用以上数据求出该液体的折射率．(2)若仍在容器边缘D点观察刻度尺，通过计算判断能否看到刻度尺的7 cm刻度线的像．6．(2016年河南郑州质检)某同学用插针法测玻璃砖的折射率，按要求认真完成了实验．如图KS15­6所示，用MN和PQ分别表示入射光线和出射光线，他测得MN和PQ相互平行，且光线在AB面上的入射角i＝60°，玻璃砖的AB面和CD面之间的距离为d，MN和PQ所在直线之间的距离为33d，求玻璃砖的折射率．图KS15­6。

第2节科学测量：玻璃的折射率
一、实验目的
1.测量玻璃的折射率。

2.学习用插针法确定光路。

二、实验器材
木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、刻度尺、量角器、铅笔。

三、实验原理与设计
当光从空气射入玻璃时，根据折射定律sin i
sin r＝n，测出入射角i和折射角r，就可
计算出玻璃的折射率。

如图所示，透过玻璃砖观察大头针P1、P2，调整视线方向，直到P2的像挡住P1的像。

再在观察者同一侧依次插入大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像。

这样，P1、P2以及P3、P4的连线分别代表入射光和经玻璃砖折射后射出的光，由此便可画出光路图并测出入射角和折射角。

四、实验步骤
1.把白纸固定在木板上，再将玻璃砖放在白纸上。

用铅笔描出界面aa′、bb′，利用两枚大头针确定入射光的方向[如图(a)]。

2.用两枚大头针在玻璃砖的另一侧确定出射光的方向[如图(b)]。

3.取走玻璃砖，根据入射光和出射光的方向确定入射点O和出射点E，连接OE 即为玻璃砖内部的折射光。

画出过入射点O的法线NN′[如图(c)]。

4.根据画出的光路图测量入射角i、折射角r，填入设计的表格中。

计算玻璃的折
射率n＝sin i sin r。

5.重复以上实验步骤多次，最后求出玻璃折射率的平均值。

学习资料
实验20测定玻璃的折射率
必备知识预案自诊
1。

实验目的
测定玻璃的折射率,掌握光发生折射的入射角和折射角的确定方法。

2.实验原理
用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O'B,确定出O'点，画出折射光线OO’,然后测量出角θ1和θ2,根据n=sinθ1
计算玻璃的折射率。

sinθ2
3.实验器材
白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木板、长方形玻璃砖.
4。

实验步骤
(1)铺白纸、画线
①如图所示，将白纸用图钉按在绘图板上,先在白纸上画出一条直线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。

②把平行玻璃转平放在白纸上，使它的长边跟aa'对齐,画出玻璃砖的另一条长边bb'。

（2)插针与测量
①在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向,直到P1的像被P2挡住，再在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2的像及P3,记下P3、P4的位置。

②移动玻璃砖连接P3、P4并延长交bb’于O’，连接OO’即为折射光线,入射角θ1=∠AON,折射角θ2=∠O’ON'。

③用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值。

④改变入射角θ1，重复实验,记录相关测量数据。

5.数据处理
（1）计算法:计算每次折射率n，求出平均值。

高考物理一轮复习 12.4实验：测定玻璃的折射率学案基础知识归纳一、用双缝干涉测量光的波长 1.实验目的(1)了解光波产生稳定的 干涉现象 的条件； (2)观察白光及单色光的 双缝干涉 图样； (3)测单色光的波长. 2.实验原理(1)如果双缝光源的相位相同，双缝到屏上任意一点P 的路程差 Δx ＝n λ 时，P 点 加强 ，出现 亮 条纹；2)12( λ+=∆n x 时，P 点 减弱 ，出现暗条纹.所以如果用单色光，光屏上将出现 明暗相间 的条纹，如果用白光，光屏上将出现 彩色 条纹.(2)光通过双缝干涉仪上的 单缝 和 双缝 后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面空间互相叠加，发生 干涉 现象.(3)由公式 L xd ∆=λ可以计算出光波的波长，其中双缝间距d 是已知的，双缝到屏的距离L 可以用 米尺 测出，条纹间距Δx 可以用 测量头 测出.3.实验器材光具座、 单缝片 、 双缝片 、滤光片(红、绿色滤光片各一片)、遮光筒、光源、 测量头 (目镜、游标尺、分划板、滑块、手轮)、米尺. 4.实验装置 如图所示：5.实验步骤(1)按照上图所示的装置安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能 平行 地进入遮光筒并照亮光屏.(2)放置单缝和双缝，使缝 相互平行 ，调整各部件的间距，观察白光的 双缝干涉 图样. (3)在光源和 单缝 间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样.(4)用米尺测出双缝到屏的距离L ，用测量头测出相邻的n 条亮(暗)纹间的距离a ；并利用公式1 -=∆n ax 计算出Δx .(5)利用表达式 Lxd ∆=λ，求单色光的波长. (6)换用不同颜色的滤光片重复(3)(4)(5)步骤，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长. 6.注意事项(1)单缝、双缝应 相互平行 ，其中心大致位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝的距离应相等； (2)测双缝到屏的距离L 可以用米尺 多次 测量取平均值；(3)测条纹间距Δx 时，用测量头测出相邻 n 条亮(暗)纹之间的距离a ，再求出相邻的 两条 亮(暗)纹之间的距离 1 -=∆n ax .7.误差分析本实验误差的主要来源：① 米尺 和 测量头 出现的读数误差对实验结果的影响很大；②单缝、双缝没有严格相互平行，其中心没有位于遮光筒的轴线上；③单缝到双缝的 距离 没有严格相等. (2)减小误差的方法①米尺测量单缝到双缝的距离时多次测量取平均值，测量n 条亮纹间距时多测几条亮纹之间的间距和，多次测量取平均值；②尽量把单缝、双缝调平行，调节单缝到双缝的距离相等，其中心大致位于遮光筒的中心. 二、测定玻璃的折射率 1.实验目的测定玻璃的折射率. 2.实验原理如图所示，当光线AO 以一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AO 对应的出射光线O ′B ，从而求出折射光线OO ′ 和折射角γ，再根据n ＝γ sin sin i算出玻璃的折射率.3.实验器材一块两面平行的 玻璃砖 ，白纸，木板，大头针， 量角器 (或圆规、三角板)， 刻度尺 . 4.实验装置 如上图所示. 5.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，再用直尺画出玻璃的另一边bb ′. (4)在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2.(5)从玻璃砖bb ′一侧透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像，调整视线方向直到P 1的像被P 2的像挡住.再在bb ′一侧插上大头针P 3、P 4，使P 3能挡住P 1、P 2的像，P 4能挡住P 1、P 2的像及 P 3 .(6)移去玻璃砖，在拔掉P 1、P 2、P 3、P 4的同时分别记下它们的位置，过P 3、P 4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，并把这些数据记录下来.(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，记录下来. (9)算出不同入射角时 sin sinγi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 sin sinγi的平均值，这就是这块玻璃的 折射率 . 6.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不可移动.(3)插针P 1与P 2、P 3与P 4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(接近零度)，否则会使测量误差加大；也不能太大(接近90°)，否则会不易观察到P 1、P 2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，但一样能测出折射率.(1)误差来源：本实验误差的主要来源是测量光在玻璃中的 折射角γ 的误差； (2)减小误差的方法①选用宽度ab 较大的玻璃砖，宜在5 cm 以上； ②入射角应在15°～75°范围内取值；③在纸上画aa ′、bb ′两条线时，应尽量准确地与玻璃砖的两个平行的折射面重合，这样，两交点O 、O ′才能与光线的实际入射点较好地相符，否则将使画出的玻璃中的光路与实际情况严重偏离. 重点难点突破一、测定玻璃的折射率1.插针法：测量玻璃的折射率时的两种计算折射率的方法.此实验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用表，找出入射角和折射角的正弦值，再代入n ＝βαsin sin 中求玻璃的折射率.除运用此方法之外，还有以下处理数据的方法：(1)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OO ′(或OO ′的延长线)交于D 点，过C 、D 两点分别向NN ′作垂线，交NN ′于C ′、D ′，用直尺量出CC ′和DD ′的长.如图所示，由于sin α＝CO C C '，sin β＝DO D D '，而CO ＝DO ，所以折射率n ＝βα sin sin ＝D D C C ''.重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值，即为玻璃砖折射率的测量值.(2)根据n ＝βα sin sin 有sin β＝n 1sin α.在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上，以sin α值为横坐标、sin β值为纵坐标，建立直角坐标系.如图所示，描数据点，过数据＝n1，故玻点连线得到一条过原点的直线，求解图线的斜率，设斜率为k ，则k 璃砖折射率n ＝k1. 2.除了插针法测玻璃砖的折射率，还可以利用光的反射与折射相结合等方法来判定玻璃砖的折射率，基本原理和处理方法是一致的，即正确作出光路图，找到入射角θ1与折射角θ2，则n ＝21sin sin θθ.二、对用双缝干涉测量光波的波长的原理的理解λ＝Ld·Δx ，将两次手轮的读数相减，求出n 条亮纹间的距离a . 注意：Δx ＝1-n a ，而不是na，n 条亮纹间隔数为(n －1). 典例精析1.用双缝干涉装置测可见光波长的基本操作步骤及数据处理【例1】现有毛玻璃屏A 、双缝B 、白光光源C 、单缝D 和滤光片E 等光学元件，要把它们放在如图所示光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长.(1)将白光光源C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺(2)本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； ③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头测量数条亮条纹间的距离.在操作步骤②时还应注意 和 .(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为 mm ，求得相邻亮纹的间距Δx 为 mm.(4)已知双缝间距d ＝2.0×10－4m ，测得双缝到屏的距离l 为0.700 m ，由计算式λ＝ ，求得所测红光波长为 nm.【解析】(1)滤光片E 是从白光选出单色红光，单缝屏是获取线光源，双缝屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏，所以排列顺序为：C 、E 、D 、B 、A . (2)在操作步骤②时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距大约为5～10 cm. (3)测量头的读数：先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度.题图甲读数为2.320 mm ，题图乙读数为13.870 mm ，所以相邻条纹间距： Δx ＝5320.2870.13- mm ＝2.310 mm(4)由条纹间距公式Δx ＝dl λ得：λ＝l x d ∆，代入数值得λ＝6.6×10－7m ＝660 nm 【答案】(1)C 、E 、D 、B 、A (2)放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距离大约5～10 cm (3)13.870；2.310 (4) lxd ∆；660 【思维提升】理解实验的原理能更容易解此题. 【拓展1】用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d ＝0.1 mm ，双缝到屏的距离L ＝6.0 m ，测得屏上干涉条纹中相邻亮条纹的间距是3.8 cm ，则氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是34的水中，这时屏上的条纹间距是多少？ 【解析】由Δx ＝dL·λ，可以得出红光的波长 λ＝Ld ·Δx ＝0.6108.3101.023--⨯⨯⨯m≈6.3×10－7m激光器发出的红光的波长是6.3×10－7m. 如果将整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长设为λ′，由光的特点可知：光在传播过程中，介质发生变化，波长和波速会发生改变，但频率不变.由此可知c λ＝v λ'，而v c ＝n由λ′＝nλ＝43103.67⨯⨯- m≈4.7×10－7m这时屏上条纹的间距是Δx ′＝d L ·λ′＝37101.0107.40.6--⨯⨯⨯ m≈2.8×10－2m 2.插针法测玻璃砖的折射率现玻璃砖的两个光学面aa ′与bb ′不平行，如图所示，则( ) A.P 1P 2与P 3P 4两条直线平行 B.P 1P 2与P 3P 4两条直线不平行 C.他测出的折射率偏大D.他测出的折射率不受影响【解析】如图所示，在aa ′面光线进入玻璃砖中，由折射定律有n ＝βαsin sin ，在光线由bb ′射出玻璃砖的现象中，同理n ＝isin sin γ，若aa ′与bb ′平行，则i ＝β，因此α＝γ，此时入射光线AO 与出射光线O ′B 平行.若aa ′与bb ′不平行，则i ≠β，因此α≠γ.此时入射光线AO 与出射光线O ′B 不平行.故选项B 正确.在具体测定折射率时，要求实验方法、光路均准确无误，折射率的测量值应不受aa ′与bb ′是否平行的影响. 【答案】BD【思维提升】(1)入射光线与出射光线是否平行，取决于玻璃砖两界面aa ′与bb ′是否平行.(2)利用插针法确定光的入射点和出射点，从而确定入射光线和折射光线.此方法可适合于平行玻璃砖、棱镜、圆柱形玻璃体等.【拓展2】在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa ′和bb ′后，不自觉地碰了玻璃砖使它向aa ′方向平移了少许，如图所示，则他测出的折射率值将 不变 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)；(2)乙同学在画界面时，不自觉地将两界面aa ′、bb ′间距画得比玻璃砖宽些，如图所示，则他测得折射率 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“不变”). 【解析】(1)如图1所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角、折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变.(2)如图2所示，乙同学利用插针法确定入射光线、折射线后，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小. 3.利用反射与折射相结合测玻璃砖的折射率【例3】某同学用如下方法测定玻璃的折射率：先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上，画出两侧界面MN 、PQ (MN 、QP 面平行于桌面)，在玻璃砖的一侧用激光照射，在光源同侧且与MN 平行的光屏上得到的两光点A 、B ，两光线的位置如图所示.测得入射光线与界面的夹角α＝30°，光屏上两光点之间的距离L ＝3.0 cm ，玻璃砖的厚度h ＝2.0 cm ，求玻璃砖的折射率.【解析】光路图如图所示，可知OO ′与AB 的距离相等，由几何原理有 sin β＝530.30.240.34)2(2222222=+⨯=+=+Lh L L h L ①由折射率定义得n ＝βα sin )90sin(-︒＝1.44②【思维提升】求玻璃的折射率首先要找到入射角与折射角，根据光路可逆可分析得到OO ′与AB 距离相等，注意入射角为90°－α. 【拓展3】用如图所示的装置观察光的反射和折射现象并测得玻璃的折射率，在光具盘的中央固定一块半圆柱形的玻璃砖，使两者的圆心重合，让激光束从玻璃圆柱的圆弧面一侧入射，光线垂直且经过圆柱的轴，在入射光束不变的情况下，以圆柱的轴线为轴逆时针缓慢转动光具盘，此时发现有两束光同时在光具盘上移动，当光具盘转过θ时，发现其中一束光刚好消失，则玻璃的折射率为n ＝ sin 1θ.【解析】一束光刚好消失，说明光线在O 点发生了全反射，其临界角为θ，n ＝ sin 1θ。

第4讲实验：测定玻璃的折射率实验：用双缝干涉测光的波长基础巩固1.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aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、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aa'、bb'为界面画光路图,则(1)甲同学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(2)乙同学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(3)丙同学测得的折射率与真实值相比。

2.如图1所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。

然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。

图1图2①此后正确的操作步骤是。

(选填选项前的字母)A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像②正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)。

为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图2甲、乙所示。

在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图(选填“甲”或“乙”),所测玻璃折射率的表达式n= (用代表线段长度的字母ED、FG表示)。

3.[2017北京丰台二模,21(1)]某同学利用“双缝干涉实验装置”测定红光的波长。

已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第1亮条纹,其示数如图所示,此时的示数为mm。

然后转动测量头,使分划板中心刻线与第5亮条纹的中心对齐,读出示数,并计算第5亮条纹与第1亮条纹的中心线间距离为Δx。

11.5实验：测定玻璃的折射率一、知识要点1.实验目的2.实验器材：玻璃砖、白纸、木板、大头针(四枚)、图钉(四枚)、量角器、三角板(或直尺)、铅笔．3.实验原理：用插针法确定光路，找出跟________线相对应的________线；用量角器测出入射角i 和折射角r ；根据折射定律计算出玻璃的折射率n ＝sin i sin r. 二、 疑点分析1、误差分析2.注意事项三、典例互动例1．“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C 、D.在插入第四个大头针D 时，要使它________．如图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n ＝________.(计算结果保留两位有效数字)例2．如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P 1、P 2、P 3、P 4四枚大头针时，P 3、P 4恰可挡住P 1、P 2所成的象，则该玻璃砖的折射率n ＝________，有一位同学把大头针插在P 1′、P 2′位置时，沿着P 4、P 3的方向看不到大头针的象，其原因是________________．四、随堂演练1．某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以O点为圆心，10.00cm 长为半径画圆，分别交线段OA 于A 点，交OO ′连线的延长线于C 点，过A 点作法线NN ′的垂线AB 交NN ′于点B ，过C 点作法线NN ′的垂线CD 交NN ′于D 点，如图所示．用刻度尺量得OB ＝8.00cm ，CD ＝4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n ＝________.2．几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验，如图所示，直线aa ′、bb ′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面，几位同学进行了如下操作，其中对玻璃砖的折射率的测定没有影响的是( )A．甲同学选定的玻璃两个光学面aa′和bb′不平行，其他操作正确B．乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，将玻璃砖向aa′方向平移了少许，其他操作正确C．丙同学在白纸上画aa′和bb′两界面时，其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，其他操作正确D．丁同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，将玻璃砖沿O点偏转了一个角度θ，其他操作正确3．某同学利用“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．(1)此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)；(2)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________(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量．4．实验室有一块长方体透明介质，截面如图中ABCD所示．AB的长度为l1，AD的长度为l2，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收．现让一平行光束以入射角θ1射到AB面，经折射后AD面上有光线射出．甲、乙两同学分别用不同的方法测量该长方体介质的折射率．(1)甲同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n＝________.(2)乙同学的做法是：缓慢调节射到AB面上光线的入射角，使AD面也恰好无光线射出．测得此时射到AB面上光线的入射角为θ2，则长方体介质的折射率可表示为n＝________.(3)θ1和θ2的关系为：θ1________θ2(选填“>”、“<”或“＝”)．。