2011年天津高考物理试题中光学求折射率的实验题
2012.03.12 14:52
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本题是2011年天津高考物理原题第9题(实验题),这是我上周给北京35中学小常讲到的一道题目。
高中物理光学的知识非常容易忘记,其考察也通常与实际结合。对于应试者来说,难一点的题目往往考点比较隐蔽。很多学生可能看刚到这个题目后没有思路,因此笔者在这里分析下。原题如下:
某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像。如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失。此时只需测量出 ,即可计算出玻璃砖的折射率。
请用你的测量量表示出折射率。
(原题内容完)
很多学生面对这个题目觉得无从下手。个人感觉还是首先要抓住考点:
本题的考点是什么呢?
高中物理中,与折射率n相联系的三个公式是什么?
想明白了这些,我想这个题目的考点就抓住了。本题是利用全反射来求折射率的问题。
本题答案:绕O点转过的角度θ;n=1/sinθ
当玻璃砖转过某一角度θ时,刚好发生全反射,在直径边一侧的我们(即实验观察者)观察不到P1、P2的像;因为没有光折射(透射更好理解)出来。
做出如图所示的光路图可知,当转过角度θ时发生了全反射,且这个时候临界角正好为θ。
对于高考生而言,我建议大家每周都要做一两道光学物理题来巩固复习。
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