题目内容
【题目】在做“测定玻璃的折射率”的实验中,先在白纸上放出玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和
,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针
、
,使
挡住
、
的像,
挡住了
和
、
的像.如图所示,
和
分别是玻璃砖与空气的两个界面,用“
”表示大头针的位置.图中
表示经过大头针
和
的光线,该光线与界面
交于
点,
表示法线.
①请将光路图画完整,并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角和折射角
______;
②该玻璃砖的折射率可表示为________.(用
和
表示)
③在做“用插针法测玻璃折射率”实验中,图中所示直线、
表示在白纸上画出的两个界面.两位同学选择的器材操作如下:
A.甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面与
后,将玻璃砖垂直于
方向沿纸面向平移了少许,其它操作正确
B.乙同学在白纸上画、
两界面时,其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些,其它操作正确
甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比________,乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比________.(填“偏大、偏小、不变”)
④对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题,几个同学发生了争论,他们的意见如下,其中正确的是_______.
A.为了提高测量的精确度, 、
及
、
之间的距离应适当大一些
B.为了提高测量的精确度,入射角应适当大一些
C. 、
之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关
D.如果入射角太大,则反射光过强,折射光过弱,不易观察
【答案】 (1)如图;
(2)
; (3)不变; 偏大; (4)ABD.
【解析】(1)如图;
(2)该玻璃砖的折射率可表示为;
(3)经过玻璃砖的光路如图中1所示,由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线,测出的折射角与正确操作时相同,根据折射定律可知,测得的折射率将不变;所作玻璃砖分界线、
两界面的间距小于平行玻璃砖两界面的间距时,由几何知识得到测出的折射角小于正确操作时折射角,根据折射定律,测得的折射率将偏大.
(4)折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的,大头针间的距离太小,引起的角度会较大,所以、
及
、
之间的距离适当大些,可以提高准确度,故A正确,C 错;
入射角 尽量大些,折射角也会大些,折射现象较明显,角度的相对误差会减小,故B正确;如果入射角太大,则反射光过强,折射光过弱,不易观察,D正确.故选ABD.
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