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某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:

A.用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径d,算出半径r=,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上

B.在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射线上插两枚大头针P1和P2

C.让入射光线与玻璃砖直径垂直,入射点与圆心O重合,如图13-20所示。

D.以圆心O为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,恰好看不到P2和P1的像时,停止转动玻璃砖,然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线AB,如图13-20所示。

图13-20

(1)该同学利用白纸上描下的P1O和AB两条直线,可算出该玻璃的折射率n,他的根据是什么?

(2)如何在图上用刻度尺和圆规作图,求出该玻璃的折射率n。

见解析


解析:

(1)从玻璃砖平面一侧观察到的是大头针经玻璃砖所成的虚像,此像是折射所成的像,当玻璃砖逆时针转动到恰好看不到P2和P1的像时,说明光线在AB界面上发生了全反射,已无折射光进入人眼。所以,他是根据全反射的有关规律计算出了玻璃的折射率。

(2)过O点作AB的垂线OC,交圆周于C点,OC即是过O点的法线,则∠DOC是临界角。用刻度尺测CD(过C点所作入射线的垂线)的长。则

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:
A.用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径D,算出半径r=
D
2
,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;
B.在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针P1和P2
C.让入射光线与玻璃砖的直径垂直,入射点与圆心O重合,如图所示;
D.以圆心O为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,恰好看不到P2和P1的像时,然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线AB,如图所示.
(1)请你利用白纸上画下的P1O、AB两条直线,作出完整的光路图.
(2)写出测玻璃折射率的表达式n=
D
2d
D
2d
.(测量只使用刻度尺,在表达式中用光路图中标出的测量量表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:
A.用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径D,算出半径r=
D
2
,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;
B.在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针P1和P2
C.让入射光线与玻璃砖的直径垂直,入射点与圆心O重合,如图所示;
D.以圆心O为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,恰好看不到P2和P1的像时,然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线AB,如图所示.
(1)请你利用白纸上画下的P1O、AB两条直线,作出完整的光路图.
(2)写出测玻璃折射率的表达式n=______.(测量只使用刻度尺,在表达式中用光路图中标出的测量量表示)
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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:

       A. 用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径,算出半径,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;

      B. 在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针

      C. 让入射光线与玻璃砖的直径垂直,入射点与圆心重合,如图所示;

      D. 以圆心为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,恰好看不到的像时,然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线,如图所示。

(1)请你利用白纸上画下的两条直线,作出完整的光路图。

       (2)写出测玻璃折射率的表达式_____________________。(测量只使用刻度尺,在表达式中用光路图中标出的测量量表示)

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年北京市东城区(南片)高二(下)期末物理试卷(解析版) 题型:填空题

某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:
A.用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径D,算出半径,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;
B.在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针P1和P2
C.让入射光线与玻璃砖的直径垂直,入射点与圆心O重合,如图所示;
D.以圆心O为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,恰好看不到P2和P1的像时,然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线AB,如图所示.
(1)请你利用白纸上画下的P1O、AB两条直线,作出完整的光路图.
(2)写出测玻璃折射率的表达式n=    .(测量只使用刻度尺,在表达式中用光路图中标出的测量量表示)

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