题目内容
【题目】在“测定玻璃的折射率”实验中:
(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是_______
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之间的距离尽量小些
(2)某同学在测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,如图甲所示,若他测得AB=6cm,CD=4cm,则可求出玻璃的折射率n=__________.
(3)某同学在画界面时,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,则他测得的折射率______(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
【答案】 (1)C (2)1.5 (3)偏小
【解析】(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,角度的测量误差会小些,故D错误;
故选C。
(2)图中作为入射光线,是折射光线,设光线在玻璃砖上表面的入射角为i,折射角为r,则由几何知识得到:,
又,则折射率:
(3)用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律
某同学画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些,但在画光路图时,将入射点、出射点分别确定在ab、cd上,如图,实线表示实际的光路图,虚线表示乙同学画图时光路图,入射角测量没有误差,而折射角偏大,则根据折射定律得知,测出的折射率n将偏小。