2014高考物理一轮复习 实验十三 测定玻璃的折射率专题精讲

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1、2014《金版教程》高考物理一轮复习实验专题精讲：实验十三测定玻璃的折射率1.[2012·福州市模拟]如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是(　　)解析：光从玻璃射向空气，是从光密介质射向光疏介质，由于玻璃的折射率n＝1.5，因此发生全反射的临界角sinC＝＝<，所以C<45°，因此图中的光会发生全反射，A项正确．答案：A2．如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是(　　)(1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确

2、度(3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度(4)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(5)P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关A.(1)(3)　　　　　　B.(2)(4)C.(3)(5)D.(1)(4)解析：实验根据大头针确定入射光线和出射光线，在连线及测量时必然有误差，P1、P2和P3、P4之间距离适当大些，可以减小误差，故(1)正确，(2)错误；实验要求入射角不能太小，否则会导致测量误差太大，(3)正确；根据几何知识知光在第二界面的入射角等于在第一界面的折射角，小于临界角，不会发生全反射，(4)错误；综合上述分析知(5)错误．

3、故选A.答案：A3．[2013·天津市模拟]在空气中，一条光线以60°的入射角射到一平行玻璃板的上表面ab上，已知该玻璃的折射率为，下列说法正确的是(　　)A．光线可能在ab面上发生全反射而不能进入玻璃板B．光线肯定能从ab面进入玻璃板且折射角为30°C．光线可能在cd面上发生全反射而不能射出玻璃板D．光线肯定能从cd面射出玻璃板且折射角为30°解析：光线从空气进入玻璃是从光疏介质进入光密介质，因此光线肯定能进入玻璃，由折射率公式n＝可以求得折射角为30°，A项错误，B项正确；根据对称性和光路可逆性可知，光线经过平行玻璃板时，光的传播方向不变，但光线发生侧移，因此光线不可

4、能在cd边发生全反射，从cd边射出时折射角为60°，C、D项错误．答案：B4．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，在棱镜的一侧插入两枚大头针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，在纸上标出的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____________________．解析：

5、(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′就是入射光线P1P2在三棱镜中的折射光线．(2)在所画的图上注明入射角θ1和折射角θ2，并画出虚线部分，用量角器量出θ1和θ2(或用直尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度)．(3)n＝；(或因为sinθ1＝，sinθ2＝，则n＝＝)．5．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、P2，并保持P1、P2位置不

6、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，就可直接读出液体折射率的值，则：(1)若∠AOF＝30°，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________处所对应的折射率值大．(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________．解析：(1)根据折射定律n＝，题中θ

7、1＝60°，θ2＝∠AOF＝30°，所以n＝＝1.73.(2)图中P4对应的入射角大于P3所对应的入射角，所以P4对应的折射率大．(3)因A、O、K在一条直线上，入射角等于折射角，所以K处对应的折射率为1.答案：(1)1.73　(2)P4　(3)16．[2013·江苏省苏北四市高三第二次调研测试]如图所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，∠A＝30°.一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC.已知入射方向与BC的夹角为θ＝30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射．解析：光线在BC界