Question

【題目】利用“插針法”測(cè)定平行玻璃磚的折射率：

(1)下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度________；

A.入射角不宜過小

B.選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)

C.選用兩光學(xué)表面間距稍大的玻璃磚

D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間距適當(dāng)大些

(2)甲同學(xué)將坐標(biāo)紙用圖釘釘在平木板上，畫出玻璃磚界面和入射光線，并在入射光線上豎直插上兩枚大頭針A、B，再在另一側(cè)豎直插上兩枚大頭針C、D，使C擋住A、B的像，D擋住____________；移去大頭針和玻璃磚，過C、D所在處作出射光線，在坐標(biāo)紙上記錄處理的情況如甲圖所示。請(qǐng)你選擇合適的方法，計(jì)算出玻璃磚的折射率n=___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

(3)乙、丙、丁三位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置分別如下圖所示，其中乙同學(xué)畫邊界cd時(shí)沒有緊靠玻璃磚，丙同學(xué)采用的是梯形玻璃磚，丁同學(xué)畫好邊界后不慎觸碰玻璃磚使其略有平移。他們的其他操作均正確，且均以ab、cd為界面畫光路圖；

則三位同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比：乙同學(xué)________，兩同學(xué)_______，丁同學(xué)_______（均選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】ACD C和A、B的像 1.7 偏小 不變 不變

【解析】

(1)[1]A．入射角不宜過小，如果過小對(duì)于測(cè)量角度時(shí)會(huì)造成更大的誤差，故A正確；

B．選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針完成實(shí)驗(yàn)，故B錯(cuò)誤；

CD．采用插針測(cè)定光的折射率，應(yīng)選用兩光學(xué)表面間距稍大的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，故CD正確。

故選ACD。

(2)[2][3]使C擋住A、B的像，使D擋住C和A、B的像，說明CD在AB的出射光線上，CD連線即為AB的出射光線。作光路圖如下圖

用量角器測(cè)得入射角

折射角為

則折射率

(3)[4][5][6]乙同學(xué)測(cè)定折射率時(shí)，做出折射光線如下圖1中虛線所示，實(shí)線表示實(shí)際光線

可見折射角增大，則由折射定律

可知折射率n偏小。用圖丙測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，測(cè)量的結(jié)果與玻璃磚的形狀無關(guān)，故丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比不變；丁同學(xué)中的玻璃磚下移后的入射角與折射角與實(shí)際的相等，由折射定律可知測(cè)出來的折射率不變。