题目内容
在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)为了取得较好的实验效果,A、必须选用上下表面平行的玻璃砖; B、选择的入射角应尽量小些;C、大头针应垂直地插在纸面上;D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.其中正确的是 .
(2)甲同学在画界面时,不小心将两界面aa’和bb’间距画得比玻璃砖宽度大些,如图1所示,则他测得的折射率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(3)乙同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图2所示则他只需要测量 ,就可求出玻璃的折射率n= .
(1)为了取得较好的实验效果,A、必须选用上下表面平行的玻璃砖; B、选择的入射角应尽量小些;C、大头针应垂直地插在纸面上;D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.其中正确的是
(2)甲同学在画界面时,不小心将两界面aa’和bb’间距画得比玻璃砖宽度大些,如图1所示,则他测得的折射率
(3)乙同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图2所示则他只需要测量
分析:(1)为了取得较好的实验效果,根据实验原理分析可知:玻璃砖上下表面不一定要平行,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.
(2)甲同学在画界面时,将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,分析对入射角和折射角的影响,判断误差的变化.
(3)根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值,再求解折射率.
(2)甲同学在画界面时,将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,分析对入射角和折射角的影响,判断误差的变化.
(3)根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值,再求解折射率.
解答:解:(1)A、作插针法测定折射率时,玻璃砖上下表面不一定要平行.故A错误.
B、为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好.故B错误.
C、为了准确确定入射光线和折射光线,大头针应垂直地插在纸面上;故C正确.
D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,效果会好些.故D正确.
故选:CD
(2)如图,实线是真实的光路图,虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图,由图看出,在这种情况测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小.
(3)根据折射定律得,n=
=
=
,可知需要测量AB、CD的距离.折射率n=
.
故答案为:(1)CD,(2)偏小,(3)
B、为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好.故B错误.
C、为了准确确定入射光线和折射光线,大头针应垂直地插在纸面上;故C正确.
D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,效果会好些.故D正确.
故选:CD
(2)如图,实线是真实的光路图,虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图,由图看出,在这种情况测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小.
(3)根据折射定律得,n=
sin∠AOB |
sin∠DOC |
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故答案为:(1)CD,(2)偏小,(3)
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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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