Question

11．如图所示，ABC为由玻璃制成的三棱镜，某同学运用“插针法”来测量此三棱镜的折射率，在AB左边插入P₁、P₂二枚大头针，在AC右侧插入二枚大头针，结果P₁、P₂的像被P₃挡住，P₁、P₂的像及P₃被P₄挡住．现给你一把量角器，要求回答以下问题：
（1）请作出光路图，并用所测量物理量（须在答题卷图中标明）表示三棱镜的折射率n=$\frac{sini}{sinr}$．

（2）若某同学在作出玻璃界面时，把玻璃右侧界面画成AC’（真实界面为AC），则此同学测量出三棱镜折射率比真实值小（填“大”、“小”、“等于”）．

Answer 1

分析 （1）作出光路图，结合折射定律求出三棱镜的折射率．
（2）作出实际的光路图和测量的光路图，结合入射角和折射角的测量误差，运用折射定律分析三棱镜折射率的测量误差．

解答 解：（1）光路图如图所示根据折射定律得，三棱镜的折射率n=$\frac{sini}{sinr}$．
（2）某同学在作出玻璃界面时，把玻璃右侧界面画成AC’（真实界面为AC），实际的光路图如图黑线所示，在三棱镜内部的测量的光线如图红线所示，由图可知，在AB界面上折射角的测量值偏大，根据折射定律$n=\frac{sini}{sinr}$知，折射率的测量值比真实值小．
故答案为：（1）如图所示，$\frac{sini}{sinr}$；（2）小．

点评 本题是插针法测量玻璃砖折射率的实验，实验原理是折射定律，根据原理确定所要测量的量，对于误差分析，关键作出光路图，结合入射角和折射角的测量误差进行误差分析．