题目内容

【题目】某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示).验的主要过程如下:

A.把白纸用图钉钉在木板上,在白纸上作出直角坐标系xOy,在白纸上画一条线段AO表示入射光线.

B.把半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aa′与Ox轴重合.

C.用一束平行于纸面的激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖,并沿x轴方向调整玻璃砖的位置,使这束激光从玻璃砖底面射出后,仍沿y轴负方向传播.

D.在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.

E.在坐标系y<0的区域内竖直地插上大头针P3,并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去,P3能同时挡住P1和P2.

F.移开玻璃砖,连接O、P3,用圆规以O点为圆心画一个圆(如图中虚线所示),此圆与AO线交点为B,与OP3线的交点为C.确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1,C点到x轴、y轴的距离分别为x2、y2.

(1)若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa′与Ox轴重合,而是向y>0方向侧移了一些,这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比________.(选填“偏大”、“不变”或“偏小”).

(2)若实验中该同学在y<0的区域内,从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2,为能透过玻璃砖看到P1、P2,应采取的措施是:____________________________________________________________.

【答案】偏大 重新画线段AO;减小AO与y轴间的夹角(或逆时针转动玻璃砖,重新画坐标系)

【解析】

(1)折射率n=,玻璃砖的底边aa′与Ox轴未重合而向y>0方向侧移了一些,导致测量的x2偏大,x1偏小,所以玻璃折射率的测量值与真实值相比偏大;

(2)在y<0的区域内,从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2,说明光线AO在界面aa′上发生了全反射.应该减小光线AO的入射角.

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