测玻璃折射率习题及答案

1、测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差应该注意的是（ CD ） A．玻璃砖的宽度宜大些 B．入射角应尽量小些

C．大头针应垂直插在纸面上

D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些

2、在用插针法《测定玻璃的折射率》实验中，某同学正确在纸上画出玻璃砖界面aa’，但画出的界面bb’比实际位置偏高，如图2所示。这样再正确使用插针法，测出的折射率将偏 大 （大小）。

3、某同学利用一半圆柱形玻璃砖用插针法测量玻璃的折射率，图5中的半圆是描出的玻璃砖主截面的位置，A、B、C、D是该同学插下的四个针的位置。 （1）请你完成测量玻璃折射率的光路。 （2）在只有一对三角板（带刻度）、A 没有量角器的情况下，要测量出玻璃折射率，试在图中画出所需的线段，标出相关字母。

（3）根据所测量的线段长度，计算折射率的表达式应为（用线段的名称表示）：__ n=EF/GH。或n=（EF×HO）/（EO×GH）___。

图 5

C

P C D G 图 5’

B

E A B O F D H

6、在《测定玻璃的折射率》的实验中对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线。现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图的四组插针结果。 （1）从图上看，肯定把针插错的是 乙 。 （2）从图上看测量结果准确度最差的是 丁 。

甲 乙 丙 丁

图2

7、用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，把P1、P2连线与玻璃砖表面垂线的夹角作为 角，这个角过小会 ，过大会使从bb′面看不到P1、P2的 ；若已确定了P1、P2的位置，欲确定P3的位置，应在观察时使P3 ，如图所示，甲同学做实验

′

时所画的MN线（入射界面）虽与玻璃ab面重合，但PQ线却略向外平移，乙同学M′N

′

和P′Q′之间距离虽等于a′c′，但实验时玻璃砖的a′b′、c′d′都相对M′N、P′

′

Q′平移了一些。取走玻璃砖后，他们分别按MN、PQ及M′N、P′Q′画图求折射率，那么，甲测出的折射率将 ，乙测出的折射率将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）

答案：入射，使测量误差偏大，像，同时挡住P1P2的像，偏小，不变

8、 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，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于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，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm ，CD=4.00cm。由此可得到玻璃的折射率n= 1.50 。 4. 测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应该注意的是：（ ）

A. 玻璃砖的宽度宜大些 B. 入射角应适当小些

C. 大头针应垂直的插在纸面上

D. 大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些

9、在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是（ ）

A．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些

B．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应尽量大些

C．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 D．若P1、P2连线与法线NN'夹角较大时，有可能在bb'面发生全反射，所以在bb'一侧就看不到P1、P2的像

10．为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度，实验室中可提供的器材有：矩形有机玻璃条（长约40cm）秒表、平行光光源、刻度尺、三角板、木板、白纸、大头针若等。已知真空中的光速是c=3.00×108m/s.

（1）请求从上述器材中选出的必须的器材来测量光速。

（2）说明测量光速的方法和要测量的量，并给出计算光速的公式。

解：（1）选出的必须的器材有：矩形有机玻璃、刻度尺、三角板、木板、白纸和大头针。 （2）用插针法测得光通过有机玻璃条的光路，如图17所示，在空气和有机玻璃的界面上，AO是入射光线，OB是折射光线，作出法线ON，取OA/=OB/，作A/E垂直于ON，B/F垂直于ON，测出A/E和B/F。折射率

B/FsiniA/ECn/，则有机玻璃中的光速为V/C.

AEsinBFV

11、(1994年全国)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，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住。接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图所示。 （1）在本题的图上画出所需的光路。

（2）为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是 ，在图上标出它们。 （3）计算折射率的公式是n= 。

解:（1）如图所示，画出通过P1、P2的入射光线交AC面于O，画出通过P3、P4的出射光线交AB面于O′，则光线OO′就为入射光线P1P2在三棱镜中的折射光线。

（2）在所画的图上，标明入射角i和折射角γ，并画出虚线部分。用量角器测量出i和γ或用刻度尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度。

（3）n=

sini sinEFGHEFGHEFOG,sinγ=,则n=/=· OEOGOEOGOEGH或：因为sini=

12、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，将圆形玻璃平放在白纸上，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P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上，移去圆形玻璃和大头针后，得如图所示的图，在图中画出：

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 在光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角r； ④ 写出计算玻璃折射率的公式（不必计算）。

解：如图所示，①P3P4光线为入射光线P1P2通过玻璃后的折射光线。②O1O2光线为入射光线P1P2在玻璃中的折射光线。