4.2学生实验:测定玻璃的折射率题组一注意事项与误差分析1.为了使测量结果更精确可以采取的办法是()A.多次测量取平均值B.插针间距适当大些C.插针间距尽量小些D.入射角尽量大些解析本实验用插针法测玻璃的折射率,插大头针时应尽量把它们插直,且保持较大距离,以减小所画光线的误差,多次测量取平均值是减小实验偶然误差的最常用办法,A、B对,C错;为减小实验误差,入射角适量大些,但不要太大,D错.答案AB2.在利用插针法测定玻璃折射率的实验中:(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许,如图4-2-9甲所示.则他测出的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”).(2)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得的折射率________(填“偏大”“偏小”或“不变”).图4-2-9解析(1)如图所示,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)如图所示,乙同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,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.答案(1)不变(2)偏小题组二实验原理、步骤与数据处理3.某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角i与折射角r,作出sini-sinr图像如图4-2-10所示,下列判断中正确的是()图4-2-10A.他做实验时,光线是由空气射入玻璃的B.玻璃的折射率为0.67C.玻璃的折射率为1.5D.当测得入射角为60°时,则折射角为30°解析由题图可知入射角大于折射角,故选项A对;任何介质的折射率都大于1,故选项B错;由折射率公式n=,可得n=≈1.5,故选项C对;由n=得sinr==,r≠30°,故D错.答案AC4.测定玻璃砖折射率的实验如图4-2-11所示,把玻璃砖放在白纸上之前应在纸上先画好图上的三条直线,它们分别是______、______、________,最后按正确的要求插上大头针P3、P4,由P3、P4的位置决定了光线________的方位,从而确定了折射光线__________的方向.图4-2-11答案aNN′AOO′BOO′5.用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖的平面垂直,如图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果.(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________.解析如下图所示,将P1P2看做入射光线,P3P4看做出射光线,由题图知,入射光线与界面垂直,进入玻璃砖后,在玻璃砖内传播方向不变,由作出的光路图可知选项A、C错误;而选项B中光路虽然正确,但入射角和折射角均为零度,测不出折射率,只有选项D能比较准确的测出折射率,角度如图,其折射率:n=.答案(1)A、C(2)Dn=6.一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过该表面).现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器.实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图4-2-12所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图).用P1、P2的连线表示入射光线.图4-2-12(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?试在图中标出P3、P4的位置.(2)然后,移去玻璃砖与大头针.试在图中通过作图的方法标出光线从空气射到玻璃中的入射角i与折射角r.简要写出作图步骤.(3)写i、r表示的折射率公式为n=________.解析(1)在bb′一侧观察P1、P2(经bb′折射,aa′反射,再从bb′折射出来)的像,在适当位置插上P3,使得P3与P1、P2的像在一条直线上,即让P3挡住P1、P2的像;再插上P4,让它挡住P1、P2的像和P3,P3、P4的位置如图所示.(2)①过P1、P2作直线与bb′交于O;②过P3、P4作直线与bb′交于O′;③利用刻度尺找到OO′的中点M;④过O点作bb′的垂线CD,过M点作bb′的垂线,与aa′交于N,连接ON;⑤∠P1OD=i,∠CON=r.(3)玻璃砖...