Question

在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：（1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图甲所示．则他测出的折射率将

不变

（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

（2）乙同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得折射率

偏小

（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（3）丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两个界面明显不平行，这时测出的n值将

无影响

（填“有影响”或“无影响”）．
（4）某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点．过A点作法线NN'的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图丙所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=

1.5

．

Answer 1

分析：（1、2、3）用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=

sini

sinr

，作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差．
（4）根据入射角和折射角，结合折射定律求出玻璃的折射率大小．

解答：解：（1）如下左图所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律n=

sini

sinr

得知，测得的折射率将不变．
（2）如下右图所示．红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由n=

sini

sinr

得知，测得的折射率将变小．
（3）丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两个界面明显不平行，由于入射角和折射角均准确，测得折射率无影响．
（4）根据折射定律得，n=

sin∠AOB

sin∠DOC

=

AB

CD

=

102-82

4

=1.5．
故答案为：（1）不变，（2）偏小，（3）无影响，（4）1.5．

点评：对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差．