某同學(xué)在完成了測玻璃磚折射率的光路圖后,由于沒有量角器,他采用了如下的方法:(如圖)以P1P2的直線與玻璃磚的交點(diǎn)O為圓心作圓,分別交P1P2連線于A點(diǎn),OO′連線延長線于B點(diǎn),并通過這兩點(diǎn)向界面法線作
線,若用直尺測得數(shù)據(jù)如圖中所示,則此玻璃磚的折射率為
4
3
4
3
.?
分析:由數(shù)學(xué)知識求出入射角與折射角的正弦值,根據(jù)折射定律n=
sini
sinr
求解折射率.
解答:解:本實(shí)驗(yàn)采用單位圓法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):以P1P2的直線與玻璃磚的交點(diǎn)O為圓心作圓,分別交P1P2連線于A點(diǎn),OO′連線延長線于B點(diǎn),并通過這兩點(diǎn)向界面法線作垂線,
設(shè)過A點(diǎn)的垂線交與C,過B點(diǎn)的垂線交與D,則sini=
AC
OA
,sinr=
BD
OB

由于OA=OB,
根據(jù)折射定律n=
sini
sinr
=
AC
BD
=
40
502-402
=
4
3

故答案為:垂; 
4
3
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵要理解實(shí)驗(yàn)的原理:折射定律,并體會單位圓法的巧妙.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用平行玻璃磚測定玻璃的折射率,由于沒有量角器,在完成了光路圖以后,以O(shè)點(diǎn)為圓心,以一定長度為半徑畫圓,分別交線段OA于A點(diǎn),交OO'延長線于C點(diǎn),過A點(diǎn)作法線NN'的垂線AB交于B點(diǎn),過C點(diǎn)作法線NN'的垂線CD交NN'于D,如圖所示,用刻度尺測得AB=6.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率為
1.50
1.50
.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)該注意的是
AC
AC

A.玻璃磚的寬度應(yīng)盡量大些,即圖中EF與GH間的距離大些
B.入射角應(yīng)盡量小些
C.大頭針應(yīng)垂直插在紙面上
D.大頭針P1、P2及P3、P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)小些.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,
(1)某同學(xué)由于沒有量角器,在完成了光路以后,他以O(shè)點(diǎn)為圓心、10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點(diǎn),交OO′連線延長線于C點(diǎn),過A點(diǎn)作法線NN′的垂線AB交NN′于點(diǎn)B,過C點(diǎn)作法線NN′的垂線CD交NN′于D點(diǎn),如圖1所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=
1.5
1.5

(2)某同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系如圖2所示,則該同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比
減小
減小
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

在利用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中:(1)甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃磚使它向aa′方向平移了少許,如圖甲所示.則他測出的折射率將
不變
不變
(選填“偏大”“偏小”或“不變”).

(2)乙同學(xué)在畫界面時,不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些,如圖乙所示,則他測得折射率
偏小
偏小
(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
(3)丙同學(xué)在操作和作圖時均無失誤,但所用玻璃磚的兩個界面明顯不平行,這時測出的n值將
無影響
無影響
(填“有影響”或“無影響”).
(4)某同學(xué)由于沒有量角器,他在完成了光路圖以后,以O(shè)點(diǎn)為圓心,10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點(diǎn),交O、O'連線延長線于C點(diǎn).過A點(diǎn)作法線NN'的垂線AB交NN′于B點(diǎn),過C點(diǎn)作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點(diǎn),如圖丙所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=
1.5
1.5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率(如圖所示).實(shí)驗(yàn)的主要過程如下:
a.把白紙用圖釘釘在木板上,在白紙上作出直角坐標(biāo)系xOy,在白紙上畫一條線段 AO表示入射光線.
b.把半圓形玻璃磚M放在白紙上,使其底邊aa′與Ox軸重合.
c.用一束平行于紙面的激光從y>0區(qū)域沿y軸負(fù)方向射向玻璃磚,并沿x軸方向調(diào)整玻璃磚的位置,使這束激光從玻璃磚底面射出后,仍沿y軸負(fù)方向傳播.
d.在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2
e.在坐標(biāo)系的y<0的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針P3,并使得從P3一側(cè)向玻璃磚方向看去,P3能同時擋住觀察P1和P2的視線.
f.移開玻璃磚,作OP3連線,用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心畫一個圓(如圖中虛線所示),此圓與AO線交點(diǎn)為B,與OP3連線的交點(diǎn)為C.確定出B點(diǎn)到x軸、y軸的距離分別為x1、y1、,C點(diǎn)到x軸、y軸的距離分別為x2、y2
①根據(jù)上述所確定出的B、C兩點(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離,可知此玻璃折射率測量值的表達(dá)式為n=
 

②若實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在y<0的區(qū)域內(nèi),從任何角度都無法透過玻璃磚看到P1、P2,其原因可能是:
 

(2)在“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的主要操作步驟如下:
a.取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點(diǎn);
b.在小球靜止懸掛時測量出O點(diǎn)到小球球心的距離l;
c.拉動小球使細(xì)線偏離豎直方向一個不大的角度(約為5°),然后由靜止釋放小球;
d.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t.
①用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值,其表達(dá)式為g=
 
;
②若測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值,造成這一情況的原因可能是
 
.(選填下列選項(xiàng)前的序號)
A.測量擺長時,把擺線的長度當(dāng)成了擺長
B.?dāng)[線上端未牢固地固定于O點(diǎn),振動中出現(xiàn)松動,使擺線越擺越長
C.測量周期時,誤將擺球(n-1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,并由計(jì)算式T=t/n求得周期
D.?dāng)[球的質(zhì)量過大
③在與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)方案并糾正了錯誤后,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),并通過改變擺長,測得了多組擺長l和對應(yīng)的周期T,并用這些數(shù)據(jù)作出T2-l圖象如圖甲所示.若圖線的斜率為k,則重力加速度的測量值g=
 

④這位同學(xué)查閱資料得知,單擺在最大擺角θ較大時周期公式可近似表述為T=2π
l
g
(1+
1
4
sin2
θ
2
).為了用圖象法驗(yàn)證單擺周期T和最大擺角θ的關(guān)系,他測出擺長為l的同一單擺在不同最大擺角θ時的周期T,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖線.根據(jù)周期公式可知,圖乙中的縱軸表示的是
 
,圖線延長后與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為
 

精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)由于沒有量角器,他在完成了光路圖以后,以O(shè)點(diǎn)為圓心、10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點(diǎn),交O、O′連線延長線于C點(diǎn).過A點(diǎn)作法線NN′的垂線AB交NN′于B點(diǎn),過C點(diǎn)作法線NN′的垂線CD交NN′于D點(diǎn),如圖1所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃折射率n=
 

精英家教網(wǎng)
(2)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用刻度尺測半圓形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)(如圖2所示),他進(jìn)行的主要步驟是:
A.用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d.
B.先把白紙固定在木板上,將玻璃磚水平放置在白紙上,用筆描出玻璃磚的邊界,將玻璃磚移走,標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB、AB的法線OC.
C.將玻璃磚放回白紙的原處,長直尺M(jìn)N緊靠A點(diǎn)并與直徑AB垂直放置.
D.調(diào)節(jié)激光器,使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O,并使長直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點(diǎn),記下左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1,右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2.則
①小明利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算玻璃折射率的表達(dá)式n=
 

②關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是
 

A.在∠BOC的范圍內(nèi),改變?nèi)肷涔釶O的入射角,直尺M(jìn)N上可能只出現(xiàn)一個亮點(diǎn)
B.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定小于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2
C.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定大于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2
D.要使左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1增大,應(yīng)減小入射角.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案