题目内容
在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图1，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率．实验步骤如下：
a．将木板水平放置，把一张白纸用图钉固定在木板上；
b．在白纸上画出一条直线aa′作为入射界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN’，并画一条线段AO作为入射光线；
c．把矩形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′；
d．在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像．再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，
e．移去大头针和玻璃砖，做出出射光线，标出入射角α、折射角β．
（1）请将步骤d补充完整．
（2）实验中的一些具体问题，下列意见正确的是
A．为了减少误差，P3和P4的距离应适当取大些
B．为减少误差，P1、P2的连线与NN’的夹角越大越好．
C．为减少误差，选用的玻璃砖厚度不宜太小
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像，所以P1、P2连线与法线NN′夹角不宜过大．
（3）某同学在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO′交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NN′于C′、D′，所以折射率n=
分析：根据折射定律可知，从圆心射入的光线，从玻璃砖射出时，沿半径射出，根据光线的射出点可以确定出射光线，根据光路图找到入射角和折射角，即可求出光的折射率表达式；为了取得较好的实验效果，根据实验原理分析可知：选择的入射角应尽量大些；大头针应垂直地插在纸面上；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，这样可以减小测量的相对误差．
解答：解：（1）据折射定律可知，从圆心射入的光线，从玻璃砖射出时，沿半径射出，根据光线的射出点可以确定出射光线，观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置．
（2）A、为了减少误差，P3和P4的距离应适当取大些，这样出射光线的偏差小，故A正确；
B、为减少误差，P1、P2的连线与NN’的夹角要适当，不能过小，也不宜过大，故B错误；
C、为减少误差，选用的玻璃砖厚度不宜太小，可以挡住大头针为宜，故C正确；
D、不管P1、P2连线与法线NN′夹角多大，也不可能在bb′面发生全反射，故D错误；
故选：AC．
（3）根据折射率公式n=
得：n=
；
故答案为：
（1）使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像；
（2）AC；
（3）
．
（2）A、为了减少误差，P3和P4的距离应适当取大些，这样出射光线的偏差小，故A正确；
B、为减少误差，P1、P2的连线与NN’的夹角要适当，不能过小，也不宜过大，故B错误；
C、为减少误差，选用的玻璃砖厚度不宜太小，可以挡住大头针为宜，故C正确；
D、不管P1、P2连线与法线NN′夹角多大，也不可能在bb′面发生全反射，故D错误；
故选：AC．
（3）根据折射率公式n=
| sinα |
| sinβ |
| CC′ |
| DD′ |
故答案为：
（1）使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像；
（2）AC；
（3）
| CC′ |
| DD′ |
点评：本题是插针法测定玻璃砖的折射率，实验原理是折射定律，采用单位圆法处理数据，根据原理分析实验误差．
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