Question

如圖①②所示，在用“插針法”測定玻璃磚折射率的實驗中，甲同學(xué)在紙上畫出的界面bb’沒有與玻璃磚下表面重臺；乙同學(xué)在紙上畫出的法線與界面不垂直，出現(xiàn)了傾斜；他們的其它操作均正確．則：甲、乙兩位同學(xué)測得的折射率與真實值相比為（　�。�

A．偏大  偏大

B．偏大  偏小

C．偏小  偏大

D．偏小  偏小

Answer 1

分析：用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射定律n=

sini

sunr

，作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差．

解答：解：如右圖所示．作出光路圖，實線是實際光路，虛線是作圖時采用的光路，可知測定折射率時，玻璃中折射角r增大，而入射角i沒有改變，則由n=

sini

sinr

，得知甲測得的折射率偏小；
根據(jù)乙同學(xué)的操作可知，測得的入射角i和折射角r都偏大，而且增大相同的角度．
玻璃磚的折射率為：n=

sini

sinr

，運用特殊值法分析：
假設(shè)若法線與界面垂直時，入射角為i=45°，折射角為r=30°，則折射率為：n=

sini

sinr

=

sin45°

sin30°

=

2

≈1.41
若法線與界面不垂直時，入射角與折射角都增大15°，則折射率為：n′=

sin(45°+15°)

sin(30°+15°)

=

6

2

≈1.22，可見，n的測量值將偏小．故D正確．
故選：D．

點評：對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差．