题目内容
【题目】在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路如图(a)。
(1)在实验中,如果用量角器分别量出入射角和折射角,那么,该玻璃砖的折射率的表达式为______________。
(2)在实验数据的处理中,有两位同学各设计了一个记录表格,而且都已完成了计算,根据他们设计的表格所反应的信息,判断他们论证做得是否正确。
甲同学设计的表格是:
乙同学设计的表格是:
答:上述两位同学做得正确的是________(选填“甲”或“乙”)。
(3)若甲在做测定玻璃的折射率的实验时,法线画得与界面不垂直,出现如图(b)所示的倾斜;若在放置玻璃砖时,玻璃砖的平面没有与重合,出现如图(c)所示的偏差,则他们测得的折射率比真实值_______
A.甲、乙均偏小 B.甲、乙均偏大 C.甲偏大、乙偏 D.甲偏小,乙偏大
【答案】(1) (2)甲 (3)A
【解析】
(1)根据光的折射定律可知:
(2)为了减小测量的偶然误差,必须采用多次测量取平均值的方法,由于每次测量时,入射角不同,折射角不同,每次测量有入射角与折射角之间没有直接关系,入射角和折射角取平均值没有意义,而介质的折射率仅由介质的性质决定,是不变的,所以应求出每一个入射角及对应的折射角,运用折射定律求出折射率,再求出折射率的平均值,可有效减小测量的误差,这样做有意义。故甲同学做得正确.
(3)(b)测得的入射角和折射角都偏大,而且增大相同的角度,玻璃砖的折射率为:,运用特殊值法假设若法线与界面垂直时,入射角为i=45”,拆射角为r=30”,则拆射率为: 若法线与界面不垂直时,入射角与折射角都增大15°,则折射率为:可见,甲的测量值将偏小。出现如图(c)所示的偏差时测量的入射角和折射角都增大,而且增大相同的角度,故测量值将偏小,故A正确,BCD错