2017届高考物理第二轮考点复习教案20.docVIP

考　测定玻璃的折射率 例　某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示． 图(1)在图上画出所需的光路． (2)为了测量出玻璃砖的折射率，需要测量的物理量有________(要求在图上标出)． (3)测出的折射率n＝________. 答案　(1)见解析　(2)入射角i和折射角r　(3) 解析　(1)连接P1、P2并与玻璃砖相交，得到入射光线，再连接P3、P4并与玻璃砖相交，得到射出玻璃砖的光线，连接这两个交点得到光线在玻璃砖内的折射光线，如图所示． (2)作出经过入射点的切线和法线，标出入射角i和折射角r，如图所示，实验需要测出这两个角．(3)根据折射定律，n＝. . 测定玻璃砖折射率的实验如图所示，在把玻璃砖放在白纸上之前应在纸上先画好三条直线，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__________方向，从而确定了折射光线__________的方向． 图答案　(1)aa′　MM′　AO　O′B　OO′ 解析　首先画出直线aa′代表玻璃砖的一个侧面，再画MM′表示法线，画AO表示入射光线，根据光沿直线传播的经验，利用大头针P3、P4确定出射光线，也就确定了出射光线的出射点O′，画出OO′直线为折射光线．．在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．如图所示，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“·”表示大头针的位置．图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa′交于O点，MN表示法线． 图①请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2； ②该玻璃砖的折射率可表示为 n＝________.(用θ1和θ2表示) 答案　①光路图如下图所示　②n＝ 解析　①使P3挡住P1、P2的像，即P3和P1、P2在同一条光线上，同理P4和P1、P2、P3在同一条光线上，即四个大头针在同一条光线上，所以可得到玻璃砖的入射光为P1、P2的连线，出射光为P3、P4的连线，从而找到玻璃砖的入射点和出射点，也就找到了光在玻璃砖里面的传播路径，即从空气到玻璃砖的折射光线．过入射点做法线，入射光和法线夹角为入射角，折射光和法线夹角为折射角，如答案所示．②折射率为空气到玻璃砖的入射角正弦值和折射角正弦值的比值即n＝. ．在《测定玻璃的折射率》的实验中，已画好玻璃砖界面两直线aa′和bb′后，不慎误将玻璃砖向上平移至如图中虚线所示位置，若其他操作正确，则测得的折射率将______(填“偏大”、“偏小”和“不变”) 图答案　不变 解析　如右图所示，实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律n＝得知，测得的折射率将不变．