Question

在“測玻璃的折射率”實驗中：
（1）為了取得較好的實驗效果，下列操作正確的是

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P₁和P₂及P₃和P₄之間的距離適當(dāng)大些．
（2）甲同學(xué)在畫界面時，不小心將兩界面aa′和bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，則他測得的折射率

偏小

（選填“偏大”“偏小”或“不變”）
（3）乙同學(xué)在量入射角和折射角時，由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，以O(shè)點為圓心，OA為半徑畫圓，交OO′延長線于C點，過A點和C點作垂直法線的直線分別交于B點和D點，如圖所示，若他測得AB=6cm，CD=4cm，則可求出玻璃的折射率n=

1.5

．

Answer 1

分析：（1）為了取得較好的實驗效果，根據(jù)實驗原理分析可知：玻璃磚上下表面不一定要平行，選擇的入射角應(yīng)盡量大些；大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；大頭針P₁和P₂及P₃和P₄之間的距離適當(dāng)大些，這樣可以減小測量的相對誤差．
（2）甲同學(xué)在畫界面時，將兩界面aa′和bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，分析對入射角和折射角的影響，判斷誤差的變化．
（3）根據(jù)幾何知識求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．

解答：解：（1）A、作插針法測定折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行．故A錯誤．
B、為了減小測量的相對誤差，選擇的入射角應(yīng)盡量大些，效果會更好．故B錯誤．
C、為了準(zhǔn)確確定入射光線和折射光線，大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；故C正確．
D、大頭針P₁和P₂及P₃和P₄之間的距離適當(dāng)大些時，相同的距離誤差，引起的角度誤差會減小，效果會好些．故D正確．
故選CD
（2）如圖，實線是真實的光路圖，虛線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖，由圖看出，在這種情況測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實的折射角偏大，因此測得的折射率偏�。�
（3）圖中P₁P₂作為入射光線，OO′是折射光線，設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識得到：sini=

AB

AO

，sinr=

CD

OC

，又AO=OC，則折射率n=

sini

sinr

=

AB

CD

=1.5．
故答案為：
（1）．CD
（2）．偏小
（3）.1.5

點評：本題是插針法測定玻璃磚的折射率，實驗原理是折射定律，采用單位圓法處理數(shù)據(jù)，根據(jù)原理分析實驗誤差．