问题 填空题

在测定玻璃的折射率实验中,

(1)操作步骤如下:

①先在白纸上画出一条直线aa'代表两种介质的界面,过 aa'上的 O点画出界面的法线 NN',并画一条线段 AO 作为入射光线.

②把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa'对齐.

③在线段 AO上竖直地插上两枚大头针 P1、P2,透过玻璃砖观察大头针 P1、P2的像.调整视线方向,直到 P1的像被 P2挡住.再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使 P3挡住 P1、P2,P4挡住P1、P2、P3,记下P3、P4的位置.

④移去大头针和玻璃砖,连接P1、P2作为入射光线,连接P3、P4作为折射光线,测量出入射角i与折射角r,填入表格中.

上述操作步骤中存在严重的缺漏,应作的补充是______.

(2)实验中测出了多组入射角 i 与折射角 r,并作出了sin i-sin r图象.则下列说法正确的是______

A.实验时,光线是由空气射入玻璃

B.玻璃的折射率为0.67

C.玻璃的折射率为1.5

D.玻璃临界角的正弦值为0.67.

答案

(1)本实验用插针法测量玻璃砖的折射率,实验原理是折射定律,操作步骤中存在严重的缺漏,应做补充的是:

第2步中,把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa′对齐,应在白纸上画出玻璃砖的另一连bb′,作为玻璃砖与空气的下边界.

第4步中,接P3、P4做为出射光线,还应作出玻璃砖中的折射光线.故应通过P3P4的连线与bb′的交点,作出玻璃砖中的折射光线.

(2)图象斜率的倒数表示折射率,为n=

sinγ
sini
=
0.6
0.4
=1.5;

故玻璃临界角的正弦值为

1
sinC
=
1
n
=0.67;

故AB错误,CD正确;

故选CD.

故答案为:(1)步骤②中应在白纸上画出玻璃砖的另一边bb';

步骤④中应通过P3、P4的连线与bb'的交点,作出玻璃砖中的折射光线;

(2)CD.

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