光線從空氣中射入自我小測(cè)

1、光線從空氣中射入自我小測(cè)1光線透過(guò)空氣中的平行平面厚玻璃板，圖428所示的四種情況中正確的是()圖4282在用兩面平行的玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，其實(shí)驗(yàn)光路如圖429所示，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些具體問(wèn)題，下列意見(jiàn)正確的是()圖429A為了減少作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些B為了減少測(cè)量誤差，P1、P2的玻璃磚界面的夾角應(yīng)取大一些C若P1、P2的距離較大時(shí)，通過(guò)玻璃磚會(huì)看不到P1、P2的像D若P1、P2連線與法線NN交角較大時(shí)，有可能在bb面就發(fā)生全反射，所以在bb一側(cè)就看不到P1、P2的像3某同學(xué)做測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)，操作時(shí)將玻璃磚的界線aa、bb畫(huà)好后誤用另一塊寬度稍窄的玻璃磚，如圖

2、4210所示虛線，實(shí)驗(yàn)中除仍用原界線外，其他操作都正確，則測(cè)玻璃的折射率將()圖4210A偏大B偏小C不影響結(jié)果D不能確定4某同學(xué)做“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已得到對(duì)一塊平行玻璃磚(圖中MNQP)的實(shí)驗(yàn)光路圖，因未及時(shí)處理數(shù)據(jù)，過(guò)一段時(shí)間后拿出原圖一看，不知被誰(shuí)在MN一側(cè)多畫(huà)了幾道“光線”，如圖4211所示，則a、b、c、d中，_線才是他實(shí)驗(yàn)中得到的光線圖42115在測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，若所用的玻璃磚的兩個(gè)表面aa和bb嚴(yán)重不平行，如圖4212所示，則 ()圖4212A和bb平行于aa時(shí)一樣能順利地完成測(cè)定n的目的B當(dāng)入射角大于某一數(shù)值時(shí)，光線將在bb界面發(fā)生全反射，使玻璃磚內(nèi)的光路無(wú)

3、法確定C即使在發(fā)生上述全反射時(shí)，仍可以用插針?lè)ù_定玻璃磚內(nèi)的光路D用兩面平行的玻璃磚，當(dāng)入射角足夠大時(shí)也會(huì)在bb界面發(fā)生全反射，使玻璃磚內(nèi)的光路無(wú)法確定6與其他實(shí)驗(yàn)類(lèi)似，本實(shí)驗(yàn)為了消除偶然誤差，應(yīng)換用不同的多個(gè)入射角做實(shí)驗(yàn)，最后求出折射率的平均值在處理數(shù)據(jù)時(shí)，可以sinr為橫軸，sini為縱軸，畫(huà)實(shí)驗(yàn)圖象，所畫(huà)的圖象應(yīng)是_線，該圖象的_是玻璃的折射率的平均值7測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)如圖4213所示，把玻璃磚放在白紙上之前應(yīng)先在紙上畫(huà)好圖上的三條直線，它們分別是_、_、_，最后按正確的要求插上大頭針P3、P4，P3、P4的位置決定了光線_的方位，從而確定了折射光線_的方向圖42138如圖4214

4、所示，用某種透光物質(zhì)制成的三棱鏡ABC；在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)透過(guò)棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直線P1的像_，再在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3_，P4_.記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過(guò)P3、P4的位置作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45；則該透光物質(zhì)的折射率n_，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出正確完整的光路圖圖42149一位同學(xué)模仿用玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的方法，改用玻璃三棱鏡測(cè)定如圖4215所示玻璃的折射率，主要步驟如下：圖4215A在白紙上放一玻璃三棱鏡并畫(huà)出它的三邊AB、BC、CA；B以AB為界面畫(huà)

5、一條線段DO作為入射光線，并在DO上豎直地插上兩枚大頭針P1和P2；C在AC的一側(cè)豎直地插大頭針P3時(shí)，用眼睛觀察并調(diào)整視線，要使P3能同時(shí)擋住P1和P2的像；D同樣在AC的一側(cè)再豎直地插上大頭針P4時(shí)，用眼睛觀察并調(diào)整視線，要使P4同時(shí)能擋住P3和P1、P2的像；E記下P3、P4的位置，移去玻璃三棱鏡，過(guò)P3、P4引直線OE與AC交于O，過(guò)O點(diǎn)畫(huà)界面AB的法線NN.你能否根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)記錄求出玻璃的折射率呢？如果能，請(qǐng)你在圖上標(biāo)出入射角和折射角，并用三角函數(shù)值表示玻璃的折射率10某同學(xué)由于沒(méi)有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00 cm為半徑畫(huà)圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交OO連

6、線的延長(zhǎng)線于C點(diǎn)，過(guò)A點(diǎn)作法線NN的垂線AB交NN于B點(diǎn)，過(guò)C點(diǎn)作NN的垂線CD交NN于D點(diǎn)，如圖4216所示用刻度尺量得OB8.00 cm，CD4.00 cm，由此可得出玻璃的折射率n_.圖421611為了測(cè)定光在透明的有機(jī)玻璃中的傳播速度，實(shí)驗(yàn)室中可提供的器材有：矩形有機(jī)玻璃磚(長(zhǎng)約40 cm)、秒表、平行光光源、刻度尺、三角板、白紙、大頭針若干等已知真空中的光速是c3.00108 m/s.(1)請(qǐng)從上述器材中選出必需的器材來(lái)測(cè)量光速(2)說(shuō)明測(cè)量光速的方法和要測(cè)量的量，并給出計(jì)算光速的公式12半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面積如圖4217所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方

7、向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，AOB60，已知該玻璃對(duì)紅光的折射率neq r(3).圖4217(1)求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d；(2)若入射的是單色藍(lán)光，則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是小？參考答案1解析：光線從空氣中射入玻璃時(shí)，是由光疏介質(zhì)至光密介質(zhì)，入射角i應(yīng)大于折射角，即ir，透過(guò)玻璃板后，出射光線應(yīng)該與入射光線平行，即ii，光線發(fā)生了側(cè)移根據(jù)以上的分析，可知B是正確的，其余各圖都不符合分析得出的結(jié)論答案：B2解析：實(shí)驗(yàn)時(shí)，盡可能將大頭針豎直插在紙上，且P1和P2之間，P2與O點(diǎn)之間，P3與P4之間，P3與O之間距離要稍大一些，入

8、射角1應(yīng)適當(dāng)大一些，以減小測(cè)量角度的誤差，但入射角不宜太大，也不宜太小答案：AB3解析：對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響，會(huì)使測(cè)定的折射率比真實(shí)的折射率偏小由于所畫(huà)玻璃的寬度比實(shí)際寬度大，使入射點(diǎn)O向左移，折射點(diǎn)向右移使得所畫(huà)的折射角r比實(shí)際折射角r偏大，如右上圖所示，因?yàn)閚eq f(sini,sinr)，所以測(cè)得折射率偏小答案：B4解析：出射光線和入射光線應(yīng)平行，因此入射光線不會(huì)是d，如圖所示，根據(jù)光路圖，出射光線OB相對(duì)入射光線AO向左下方側(cè)移，因此，題中符合條件的入射光線是C.答案：C5解析：aa與bb不平行，仍可用插針?lè)y(cè)玻璃磚的折射率因?yàn)槟芊裾_地測(cè)出n值，取決于第一次折射的入射角i1和折射角r1的

9、測(cè)量是否準(zhǔn)確，而i1和r1的測(cè)量是否準(zhǔn)確取決于兩點(diǎn)：一是玻璃中的光路是否準(zhǔn)確；二是作兩次折射的法線時(shí)，是否保證了法線和玻璃的兩平面垂直如果玻璃中的光路是準(zhǔn)確的，每條法線都與發(fā)生折射的平面垂直，就可以準(zhǔn)確地測(cè)出折射率但從bb界面出射的光線不再與從aa界面入射的光線平行了當(dāng)入射角大于某一數(shù)值時(shí)，光線將在bb界面上發(fā)生全反射，使光線不能從bb界面射出，故此時(shí)不能用插針?lè)ù_定玻璃磚內(nèi)的光路如果要完成測(cè)量任務(wù)，必須使第一次入射的入射角較小當(dāng)用兩面平行的玻璃磚時(shí)，無(wú)論入射角為多大，也不會(huì)在bb界面上發(fā)生全反射，因?yàn)楣饽軓目諝庵姓凵淙氩Ａе懈鶕?jù)光路可逆，光也可折射出去，故A、C、D錯(cuò)，選B.答案：B6解析：

10、所畫(huà)的圖象應(yīng)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，因?yàn)閷?duì)于確定的玻璃磚，當(dāng)sini增大，sinr也隨之增大，但比值為一恒量，其比值為此直線的斜率(tanneq f(sini,sinr)，也為玻璃的折射率的平均值答案：直線直線的斜率7解析：理解光的折射原理，能夠分清入射光線、法線、折射光線所在的位置，結(jié)合圖中的幾何圖形，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析答案：aaNNAOOOBO8解析：通過(guò)作圖找出BC面上的反射點(diǎn)、AB面上的出射點(diǎn)，則由幾何知識(shí)可得各角的大小如下圖所示，則neq f(sin45,sin30)eq r(2)，其實(shí)驗(yàn)原理與用兩面平行的玻璃磚相同，故P1的像讓P2的像擋住，P3擋住P1、P2的像，P4應(yīng)擋住P

11、3以及P1、P2的像根據(jù)題意以及光的反射定律和折射定律正確作出光路圖，由幾何關(guān)系找出入射角和反射角，并利用光路的可逆性即可算出物體的折射率答案：讓P2的像擋住擋住P1、P2的像擋住P3以及P1、P2的像eq r(2)9解析：該同學(xué)采用的方法是插針?lè)?，?shí)驗(yàn)方法及步驟正確，光路圖也準(zhǔn)確無(wú)誤，故可測(cè)出折射率利用插針?lè)ù_定光的入射點(diǎn)及出射點(diǎn)，進(jìn)而就確定了入射光線和折射光線，這種方法不僅適用于玻璃磚，同時(shí)對(duì)三棱鏡、圓柱體等也是適用的答案：能1DON為入射角，2OON為折射角neq f(sin1,sin2)10解析：由折射定律得neq f(sinAOB,sinCOD)eq f(f(AB,OA),f(CD,OC)因?yàn)镺AOC，所以neq f(AB,CD)eq f(r(OA2OB2),CD)eq f(r(10.0028.002),4.00)1.5.答案：1.511解析：所需器材有：矩形有機(jī)玻璃條、刻度尺、木板、白紙和大頭針用插針?lè)ǖ贸龉馔ㄟ^(guò)有機(jī)玻璃條的光路，如下圖所示，在空氣和有機(jī)玻璃的界面上，AO是入射光線，OB是折射光線，作出法線ON.取OAOB，作AEON，BFON，測(cè)出AE和BF.折射率neq f(sini,sinr)eq f(AE,BF)eq f(c,v)，則有機(jī)玻璃中的光速veq f(BF,AE)c.答案