1、实验十二测量玻璃的折射率(建议用时：25分钟)1在用插针法测量玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙、丁四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所示。其中甲、乙、丁三位同学用的是矩形玻璃砖，丙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_；(2)乙同学测得的折射率与真实值相比_；(3)丙同学测得的折射率与真实值相比_；(4)丁同学测得的折射率与真实值相比_。(以上各空均选填“偏大”“偏小”“不变”或“可能偏大，可能偏小，可能不变”)解析：作出四种情况下的光路图，如图所示。 (1)用题图测量折射率时，玻璃中折射
2、光线的折射角偏大，测得的折射率偏小；(2)用题图测量折射率时，玻璃中的折射光线的折射角偏大，测得的折射率偏小；(3)用题图测量折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；(4)用题图测量折射率时，若出射点恰好为bb与界面的交点，则测得的折射率不变，若出射点在bb与界面交点的左边(右边)，则测得的折射率偏小(偏大)。答案：(1)偏小(2)偏小(3)不变(4)可能偏大，可能偏小，可能不变2(2020泰安模拟)学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、
3、P2，并保持P1、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，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、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P3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值，则：(1)若AOF30，OP3与OC的夹角为30，则P3处所对应的折射率的值为_。(2)图中P3、P4两位置_处所对应的折射率大。(3)作AO的延长线交圆周于点K，点K处所对应的折射率的值应为_。解析：(1)由题图可知，入射角为1AOF30，折射角2EOP360，则P3
4、处所对应的折射率的值为n。(2)P4处对应的折射角较大，根据折射定律n，可知P4处对应的折射率较大。(3)作AO的延长线交圆周于点K，这种情况下折射角与入射角相等，则知点K处所对应的折射率的值是1。答案：(1)(2)P4(3)13(2020成都模拟)做测量玻璃折射率的实验时，同学们被分成若干实验小组，以下是其中两个实验小组的实验情况：(1)甲组同学在实验时，用他们测得的多组入射角1与折射角2作出sin 1sin 2图像，如图甲所示，则下列说法正确的是_。A. 光线是从空气射入玻璃的B. 该玻璃的折射率约为0.67C. 该玻璃的折射率约为1.5D. 该玻璃置于空气中时临界角约为45(2)乙组同学
5、先画出图乙所示的坐标系，再在y0的区域放入某介质(以x轴为界面)，并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为A(8，3)、B(1，4)、C(7，4)，则：入射点O(图中未标出)的坐标为_；通过图中数据可以求得该介质的折射率n_。解析：(1)由题图甲可知，入射角大于折射角，故可知光线是从空气射入玻璃的，故A正确；由n 可知，玻璃的折射率n1.5，故B错误，C正确；由sin C 可知，临界角约为42，故D错误。(2)画出三条光线如图所示。根据反射光线与入射光线的对称性，可知入射点O的横坐标为x cm4 cm，故入射点O的坐标为(4，0)。设入射角为1，折射角为2。根据数学知识得sin 10.6sin 20.8所以该介质的折射率n。答案：(1)AC(2)(4，0)
