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第四章 光及其應(yīng)用
第2節(jié) 實(shí)驗(yàn)：測定玻璃的折射率
_____________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 1.通過實(shí)驗(yàn)測定玻璃的折
射率，了解測定折射率
的方法.
2.通過實(shí)驗(yàn)操作，掌握插
針法測定玻璃的折射率
的實(shí)驗(yàn)過程和方法，明
確實(shí)驗(yàn)中要注意的問題.
3.會(huì)用平均值法、圖像法
和單位圓法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)
據(jù)，能分析實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)
生的原因.
情境導(dǎo)學(xué)
當(dāng)光以一定的入射角射入一塊截面為矩形的玻璃磚后，出射方向會(huì)發(fā)生平移，
用一塊截面為矩形的玻璃磚、四枚大頭針、一張白紙、一把直尺、一個(gè)量角器可畫
出入射光線和出射光線，并測量出入射角和折射角.
新知課丨必備知識(shí)解讀
知識(shí)點(diǎn) 測定玻璃的折射率
必做實(shí)驗(yàn)
1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理
2 實(shí)驗(yàn)步驟
3 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
4 數(shù)據(jù)分析方法
探考法 教材深挖
深挖點(diǎn) 光的色散
鏈接教材第100頁“發(fā)展空間”
1 光的色散
（1）光的顏色由光的頻率決定，由可知，不同顏色的光，波長不同．
（2）白光是復(fù)色光，白光由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光組成．
（3）光的色散：復(fù)色光經(jīng)過透明介質(zhì)的兩次折射后分解成單色光的現(xiàn)象.
2 折射時(shí)的色散
圖4-2-1
（1）棱鏡對(duì)光的作用
光通過棱鏡后向它的橫截面的底邊方向偏折，如圖4-2-1 中
所示的 為光的偏向角，光的偏向角越大，說明棱鏡對(duì)光的偏折
程度越大.
圖4-2-2
（2）白光通過棱鏡時(shí)的色散規(guī)律
實(shí)驗(yàn)表明，白光發(fā)生色散時(shí)，紅光的偏向角最小，紫光的偏
向角最大，如圖4-2-2所示.這說明介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率是不同
的，波長 越小，折射率越大.由 可知，不同顏色的光在相
同的介質(zhì)中光速不同.
3 各種色光的比較
色光 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫 依次減小
依次增大 由真空進(jìn)入介質(zhì)后,頻率不變
依次減小
依次增大，偏折程度逐漸明顯 . .
明考向·出題考法
例1 （2023·全國甲卷，多選）等腰三角形為一棱鏡的橫截面， ；一平行
于邊的細(xì)光束從邊射入棱鏡，在邊反射后從 邊射出，出射光分成了不同顏
色的兩束，甲光的出射點(diǎn)在乙光的下方，如圖4-2-3所示.不考慮多次反射.下列說法正
確的是( )
ACE
圖4-2-3
A.甲光的波長比乙光的長
B.甲光的頻率比乙光的高
C.在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大
D.該棱鏡對(duì)甲光的折射率大于對(duì)乙光的折射率
E.在棱鏡內(nèi) 邊反射時(shí)的入射角，甲光比乙光的大
【解析】光路圖如圖4-2-4所示，在棱鏡內(nèi) 邊反射時(shí)的入射角，甲光的比乙光的
大，正確；根據(jù)折射定律可知 ，故甲光的頻率小于乙光的頻率，B、D錯(cuò)
誤；根據(jù)可知，，C正確；由于 ，根據(jù)頻率越高，波長越短可
知 ，A正確.
圖4-2-4
【學(xué)會(huì)了嗎丨變式題】
圖4-2-5
1.彩虹是太陽光經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的，如圖4-2-5
所示，圖中僅作出了紅光和紫光的光路，則下列說法正確的是
( )
A
A.光波長比 光波長短
B.光是紅光， 光是紫光
C.光在雨滴中的傳播速度比 光的大
D.上午的雨后看到的彩虹應(yīng)該出現(xiàn)在東方的天空中
【解析】如圖所示，第一次折射時(shí)， 光的折射角較大，而兩色光的入射角相等，根
據(jù)可知，雨滴對(duì)光的折射率比對(duì)光的折射率大，則光的頻率比 光的頻
率大，所以光為紫光，光為紅光,光的波長小于 光的波長，故A正確，B錯(cuò)誤.由
公式可知，在雨滴中傳播時(shí)，光的傳播速度一定小于 光的傳播速度，故C錯(cuò)
誤.根據(jù)彩虹出現(xiàn)的特點(diǎn)可知，面對(duì)太陽時(shí)看不到彩虹，背對(duì)太陽時(shí)才能看到彩虹，
所以上午的雨后看到的彩虹應(yīng)該出現(xiàn)在西方的天空中，故D錯(cuò)誤．
解題課丨關(guān)鍵能力構(gòu)建
題型 測定折射率實(shí)驗(yàn)問題分析
例2 在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖4-2-6所示，用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是
( )
C
圖4-2-6
A.若、的距離較大，通過玻璃磚會(huì)看不到、 的像
B.為減小測量誤差，、連線與法線 的夾角應(yīng)盡量小些
C.為了減小作圖誤差，和 的距離應(yīng)適當(dāng)取大些
D.若、的連線與法線夾角較大時(shí)，可能會(huì)在 一側(cè)看不
到、 的像
【解析】根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會(huì)從下表面射出，即、 的距離較大，
通過玻璃磚也會(huì)看到、 的像，故A錯(cuò)誤；為了減小誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，
即、的連線與法線的夾角應(yīng)盡量大些，故B錯(cuò)誤；為了減小作圖誤差，和
的距離應(yīng)適當(dāng)取大些，故C正確；由幾何知識(shí)可知，光線在上表面的折射角等于下表
面的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會(huì)從下表面射出，故D錯(cuò)誤.
（2）增大入射光線的入射角時(shí)，出射光線相對(duì)入射光線的偏移量將______
（填“增大”或“減小”）.
增大
【解析】入射角越大，折射角越大，玻璃磚的厚度是不變的，偏移的距離等于磚的
厚度與折射角正切值的乘積，所以偏移的距離就越大.
（3）如果有厚度不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用厚度____
（填“大”或“小”）的玻璃磚來測量.
大
【解析】玻璃磚的厚度越大，則光線通過玻璃磚的側(cè)移量越大，測量誤差越小，故如
果有幾塊厚度不同的玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選厚度大的玻璃磚來測量.
（4）在該實(shí)驗(yàn)中，光線是由空氣射入玻璃磚，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值
畫出的圖線如圖4-2-7所示，從圖線可知玻璃磚的折射率是____.
1.5
【解析】由折射率公式，代入數(shù)據(jù)，可得 .
圖4-2-7
用插針法測定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)
1.在入射角一定的情況下（射入待測介質(zhì)），影響折射率測定的是折射角的測定，
如果所測的折射角準(zhǔn)確，則測得的折射率準(zhǔn)確；若所測的折射角偏大，則測得的折
射率偏小；若所測的折射角偏小，則測得的折射率偏大.玻璃磚平行移動(dòng)，不影響折
射角的測定.
2.插針法的目的是找出玻璃磚內(nèi)的光路，其關(guān)鍵是確定入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，而入射點(diǎn)
和出射點(diǎn)是利用插針后確定的直線與界面相交而得到的，故實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是插準(zhǔn)大頭
針、畫準(zhǔn)玻璃磚邊界線，而與所選玻璃磚兩邊平行與否無關(guān).
3.誤差分析
玻璃磚擺放位置 光路圖分析
________________________________________ ________________________________________________________________
玻璃磚向上平移
稍許
玻璃磚擺放位置 光路圖分析
________________________________________ ________________________________________________
玻璃磚向下平移
稍許
續(xù)表
玻璃磚擺放位置 光路圖分析
_______________________________________________
續(xù)表
玻璃磚擺放位置 光路圖分析
___________________________________________________________
續(xù)表
玻璃磚擺放位置 光路圖分析
__________________________________________ 入射角不變，折射角可能偏小，可
能偏大，也可能不變，所以測得的
折射率可能偏大、可能偏小，也可
能不變.
續(xù)表
【學(xué)會(huì)了嗎丨變式題】
2.在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中：
（1）為了取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，其中正確的是( )
CD
A.必須選用上、下表面平行的玻璃磚
B.選擇的入射角應(yīng)盡量小些
C.大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上
D.大頭針和及和 之間的距離適當(dāng)大些
【解析】不必選用上、下表面平行的玻璃磚，A錯(cuò)誤；選擇適當(dāng)大小的入射角，不
能過小，B錯(cuò)誤；為了減小觀察誤差，大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上，C正確；為了減
小誤差，大頭針和及和 之間的距離適當(dāng)大些，D正確.
（2）甲同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將兩界面和 間距畫得比玻璃磚寬度大些，如
圖4-2-8所示，則他測得的折射率______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）.
偏小
圖4-2-8
【解析】甲同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將兩界面和 間距畫
得比玻璃磚寬度大些，如圖所示，入射角不變，測得折射角
偏大，根據(jù)折射定律 ，測得的折射率偏小.
圖4-2-9
（3）乙同學(xué)在量入射角和折射角時(shí)，由于沒有量角器，在完成
了光路圖以后，以點(diǎn)為圓心，為半徑畫圓，交 延長線于
點(diǎn)，過點(diǎn)和點(diǎn)作垂直法線的直線分別交法線于點(diǎn)和 點(diǎn)，
如圖4-2-9所示，則他只需要測量某兩條線段的長度，就可求出
玻璃的折射率 ____（用圖中線段的字母表示）.
【解析】根據(jù)折射定律得，由幾何關(guān)系得 ，
，根據(jù)題意得 ，解得 .
考試課丨核心素養(yǎng)聚焦
考情揭秘 素養(yǎng)點(diǎn)擊
基本考查點(diǎn) 測定玻璃的折射率. 通過用插針法測定玻璃的折射率，掌
握該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)用平均值
法、圖像法、單位圓法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)
據(jù)，并會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?br/>科學(xué)態(tài)度，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
熱點(diǎn)及難點(diǎn) 測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)的 設(shè)計(jì)和誤差分析. 題型及難度 以實(shí)驗(yàn)題為主，難度中 等. 高考中地位 重要的實(shí)驗(yàn)之一. 考向 考查測量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)
例3 （2023·廣東卷）某同學(xué)用激光筆和透明長方體玻璃磚測量玻璃的折射率，實(shí)驗(yàn)
過程如下：
圖4-2-10
（1）將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標(biāo)記玻璃磚的邊界.
（2）①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的點(diǎn)水平入射，到達(dá)面上的 點(diǎn)后反射到
點(diǎn)射出.用大頭針在白紙上標(biāo)記點(diǎn)、點(diǎn)和激光筆出光孔 的位置.
②移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作、 連線的延長線，
與面的邊界交于 點(diǎn)，如圖4-2-10甲所示.
③用刻度尺測量和的長度和的示數(shù)如圖乙所示，為______ .測得
為 .
【解析】③刻度尺的最小分度為，由圖可知，為 .
（3）利用所測量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達(dá)式 _ __；由測得的數(shù)據(jù)可得
折射率 為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.
【解析】玻璃磚折射率的表達(dá)式
代入數(shù)據(jù)可得 .
（4）相對(duì)誤差的計(jì)算式為.為了減小、 測量的相對(duì)
誤差，實(shí)驗(yàn)中激光在 點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角__________.
稍小一些
【解析】相對(duì)誤差的計(jì)算式為，為了減小、 測量的
相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中、要盡量稍大一些，即激光在 點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角稍
小一些.
本題利用激光筆測量玻璃折射率，與教材中用插針法測量玻璃折射率實(shí)驗(yàn)的原理相
似，考查考生的理解能力及知識(shí)遷移能力，要求考生在徹底理解實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，
做到一通百通.
【類題鏈接丨變式題】
圖4-2-11
類題1 （2023·海南卷）如圖4-2-11所示，在用激光測玻璃磚
折射率的實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚與光屏 平行放置，從另一側(cè)用激
光筆以一定角度照射，此時(shí)在光屏上的 處有激光點(diǎn)，移走
玻璃磚，光點(diǎn)移到 處.
（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出激光束經(jīng)玻璃磚折射后完整的光路圖；
【答案】如圖所示
【解析】光線穿過平行玻璃磚的出射光線和入射光線平行，過作 的平行線，交
于點(diǎn)，連接、 ，光路圖如圖所示.
（2）已經(jīng)測出，，，則折射率 _ ___________
（用、、 表示）;
【解析】根據(jù)幾何關(guān)系可知，入射角的正弦值 ，折射角的正弦值
，根據(jù)折射定律可得 .
（3）若改用寬度比更小的玻璃磚做實(shí)驗(yàn)，則、 間的距離會(huì)______
（填“變大”“變小”或“不變”）.
變小
【解析】若玻璃磚的寬度變小，邊與兩條光線的交點(diǎn)距離變小，即 變小，則
、 間的距離也會(huì)變小.
類題2 （2024·安徽卷）某實(shí)驗(yàn)小組做“測量玻璃的折射率”及拓展探究實(shí)驗(yàn).
圖4-1-12
（1）為測量玻璃的折射率，按如圖4-1-12所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以
下表述正確的一項(xiàng)是___.（填正確答案標(biāo)號(hào)）
A.用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線和
B.在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、 ，眼睛在另一側(cè)透過玻璃
磚看兩個(gè)大頭針，使把 擋住，這樣就可以確定入射光線
和入射點(diǎn).在眼睛這一側(cè)，插上大頭針，使它把、 都
擋住，再插上大頭針，使它把、、 都擋住，這樣就
可以確定出射光線和出射點(diǎn)
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角 應(yīng)盡量小一些，以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B
（2）為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關(guān)系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點(diǎn)入
射到空氣與玻璃的分界面.保持相同的入射角，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出光路圖，并標(biāo)記紅
光和綠光，如圖4-1-13甲所示.此實(shí)驗(yàn)初步表明：對(duì)于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻
率有關(guān).頻率大，折射率____（選填“大”或“小”）.
圖4-1-13
大
（3）為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束激光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，
如圖乙、丙所示.保持相同的入射角，測得折射角分別為、 ，則玻璃
和該介質(zhì)的折射率大小關(guān)系為___（選填“ ”或“ ”）.此實(shí)驗(yàn)初步表明：
對(duì)于一定頻率的光，折射率與介質(zhì)材料有關(guān).
【解析】
實(shí)驗(yàn)探 究步驟 具體內(nèi)容
明確實(shí) 驗(yàn)?zāi)康?用插針法測量玻璃的折射率
分析實(shí) 驗(yàn)原理 折射率的定義式
實(shí)驗(yàn)探 究步驟 具體內(nèi)容
梳理實(shí) 驗(yàn)過程
續(xù)表
實(shí)驗(yàn)探 究步驟 具體內(nèi)容
基于證 據(jù)得出 結(jié)論 由題圖甲可知，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根據(jù)光的
折射定律可知，綠光的折射率大于紅光的折射率，又因?yàn)榫G光的頻率大于
紅光的頻率，所以對(duì)于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關(guān)，頻率大，折
射率大.
續(xù)表
習(xí)題課丨學(xué)業(yè)質(zhì)量測評(píng)
建議時(shí)間：15分鐘
A 基礎(chǔ)練丨知識(shí)測評(píng)
1.［教材第99頁“自我評(píng)價(jià)”第1題改編］（多選）某同學(xué)
通過實(shí)驗(yàn)測定半圓形玻璃磚的折射率.如圖甲所示，
是圓心，是法線，、 分別表示某次測量時(shí)光線
在空氣和玻璃磚中的傳播路徑.該同學(xué)測得多組入射角
BC
A.光由經(jīng)到 B.光由經(jīng)到
C.玻璃磚的折射率為 D.玻璃磚的折射率為
和折射角，作出 圖像如圖乙所示.則 ( )
【解析】由題圖乙可知,入射角小于折射角 ,則可知光是從玻璃磚進(jìn)入空氣的，即光
由經(jīng)到，由折射定律可知， ,B、C正確.
2.（多選）如圖所示，一光束包含兩種不同頻率的單色光，從空氣射向兩面平行玻
璃磚的上表面，玻璃磚下表面有反射層，光束經(jīng)兩次折射和一次反射后，從玻璃磚
上表面分為、 兩束單色光射出.下列說法正確的是( )
CD
A.光的頻率小于光的頻率 B.光束 在空氣中的波長較大
C.出射光束、一定相互平行 D.光在玻璃磚中的傳播速度小于 光
【解析】光束進(jìn)入玻璃磚的光路圖如圖甲所示， 光的偏折程度大，折射率大，頻率
大，所以光的頻率大于光的頻率，A錯(cuò)誤；光束頻率較大，根據(jù) ，光束
在空氣中的波長較小，B錯(cuò)誤；如圖乙，對(duì)光根據(jù)折射定律得 ，
， 根據(jù)反射定律有 ，所以，對(duì)光同理得 ，所以
，出射光束、一定相互平行，C正確； 根據(jù) ，光的折射率大，
光在玻璃磚中的傳播速度小于 光，D正確.
圖甲
圖乙
3.（2025·重慶巴蜀中學(xué)月考）某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃
磚兩面平行.正確操作后，作出的光路圖及測量的相關(guān)角度如圖甲所示.
（1）下列說法正確的是_____.
BC
A.在插和時(shí)，只需要擋住 即可確定出射光線的光路
B.、及、 之間的距離適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度
C.實(shí)驗(yàn)中入射角適當(dāng)偏大一點(diǎn)，測量結(jié)果更準(zhǔn)確
D.實(shí)驗(yàn)中大頭針、 越靠近法線，測量結(jié)果越準(zhǔn)確
【解析】
選項(xiàng) 分析 正誤
A
B √
C 入射角適當(dāng)大些，折射角也會(huì)大些，折射現(xiàn)象較明顯，測量結(jié)果更 準(zhǔn)確. √
D
（2）由于實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了攜帶刻度尺、量角器等工具，該同學(xué)利用坐標(biāo)紙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，
他利用圖乙可以計(jì)算出玻璃磚的折射率為____.
【解析】在坐標(biāo)紙上利用方格構(gòu)造三角形，由圖結(jié)合幾何關(guān)系
可得， ，則玻璃磚的折
射率為 .
（3）“插針法”確定好光路后，另一同學(xué)在坐標(biāo)紙上確定界面的時(shí)候，不小心把玻璃
磚整體平行上移了一小段距離 ，如圖丙所示，此時(shí)他計(jì)算出的玻璃磚折射率______.
（選填“偏大”“偏小”或“不變”）
不變
【解析】把玻璃磚整體平行上移一小段距離 ，入射角不變，法線方向不變，玻璃磚
中折射光線平行移動(dòng)，折射角不變，則折射率不變.
4.（浙江選考科目試題）小明同學(xué)在做“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，
發(fā)現(xiàn)只有3枚大頭針，他把大頭針、、 插在如圖所示位置，并測
出了玻璃的折射率．請(qǐng)畫出光路圖，標(biāo)出入射角和折射角 ，并寫
出折射率 的計(jì)算式．
【答案】見解析
【解析】光路圖如圖所示，根據(jù)折射定律可知 ．
B 綜合練丨選考通關(guān)
建議時(shí)間：25分鐘
5.新生活實(shí)際（2025·湖北省新八校協(xié)作體月考，
多選）昏暗路段一般會(huì)安裝反光道釘用于指引道
路，其內(nèi)部由多個(gè)反光單元組成.如圖所示，當(dāng)來
車的一束燈光以某一角度射向反光單元時(shí)，其中
AC
A.經(jīng)反光單元反射后的出射光線與入射光線平行
B.經(jīng)反光單元反射后的出射光線與入射光線會(huì)相交
C.不同顏色的光在反光單元中的傳播速度不同
D.不同顏色的光在反光單元中的傳播光路相同
一條光線在、 處先后發(fā)生兩次反射，則下列說法正確的是( )
【解析】設(shè)反光單元內(nèi)發(fā)生兩次反射的反射角分別為 和 ，根據(jù)幾何知識(shí)可知
，故有 ，折射光線與第二次反射的光線平行，結(jié)合光
路的可逆性可知，經(jīng)反光單元反射后的出射光線與入射光線也平行，不會(huì)相交，故
A正確，B錯(cuò)誤；不同顏色的光在反光單元中的折射率不同，根據(jù) 可知，不同
顏色的光在反光單元中的傳播速度不同，不同顏色的光在反光單元中的折射角不同，
光路不會(huì)重合，故C正確，D錯(cuò)誤.
6.［教材第100頁“自我評(píng)價(jià)”第2題改編］在“測玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用的是
矩形玻璃磚.
圖甲
（1）如圖甲所示某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)，法線畫得與界面不垂
直，測得的折射率比真實(shí)值______（選填“偏大”“偏小”
或“不變”）；
【解析】由題圖可知，測得的入射角和折射角 都偏大，
而且增大的角度相同，玻璃磚的折射率為 ，采
用賦值法分析，假設(shè)法線與界面垂直時(shí)，入射角 為
， 折射角為 ，則折射率為
，若法線與界面不垂直，
入射角和折射角都增大了 ，則測得的折射率為
，故測得的折射率
比真實(shí)值偏小.
偏小
圖乙
（2）某實(shí)驗(yàn)小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫出光
線的徑跡，以入射點(diǎn) 為圓心作圓，與入射光線、折射光線的延
長線分別交于、點(diǎn)，再過、點(diǎn)作法線 的垂線，垂足分
別為、點(diǎn)，如圖乙所示，進(jìn)一步測得數(shù)據(jù) ，
， ，則該玻璃磚的折射率數(shù)值為
_____（保留兩位小數(shù)）.
1.51
【解析】由題可知圓的半徑為 ，該玻璃磚的折射率為
.
7.在“用插針法測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，、 兩位同學(xué)分別使用橫截面為矩形和
梯形的玻璃磚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
圖甲
圖乙
（1）同學(xué)在紙上畫出的界面、 與橫截面為矩形的玻璃磚位置的關(guān)系如圖甲
所示，若其他操作均正確，且以、 為界面畫光路圖，則測得的折射率與真實(shí)
值相比______________________（選填“偏大”“偏小”“不變”或“可能偏小、偏大或不
變”）.
可能偏小、偏大或不變
圖甲
【解析】 同學(xué)的測量得到的光路圖可能出現(xiàn)三種可能，如圖甲
所示，其中帶箭頭的實(shí)線為實(shí)際的光路，虛線是依據(jù)界面 作
出的光路，為與玻璃磚界面的交點(diǎn)，當(dāng)出射點(diǎn)為 時(shí)，實(shí)際
光路與實(shí)驗(yàn)測得的光路無異，測量值與真實(shí)值相同；當(dāng)出射點(diǎn)
在點(diǎn)左側(cè)（如點(diǎn)）時(shí)，由圖甲知折射角 的測量值偏大，由
知折射率的測量值小于真實(shí)值；當(dāng)出射點(diǎn)在 點(diǎn)右側(cè)
（如點(diǎn)）時(shí)，由圖乙知折射角的測量值偏小，則 的測量值大于真實(shí)值，故甲同
學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比可能偏大、偏小或不變.
（2） 同學(xué)使用橫截面為梯形的玻璃磚經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，如圖乙所示，
則該玻璃磚的折射率 ______________________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.
均可
圖乙
【解析】作出光路圖如圖乙所示，取小方格的邊長為單位長度，則
該玻璃磚的折射率 .
8.某同學(xué)測量玻璃磚的折射率，準(zhǔn)備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍
有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光
從直尺上點(diǎn)射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到、兩個(gè)光點(diǎn)，讀出、 間的距離
為，、間的距離為 ，測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離為
，玻璃磚厚度 .
（1）請(qǐng)作出到達(dá) 點(diǎn)光線的光路圖；
【答案】如圖所示
【解析】根據(jù)題述作出光路圖如圖所示.
（2）玻璃的折射率____，光在玻璃中傳播的速度 ______________.
（光在真空中傳播的速度 ，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
1.2
【解析】根據(jù)幾何知識(shí)可知
得
又
且有
得
所以玻璃的折射率
光在玻璃中傳播速度 .

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