Question

5．在“测定玻璃的折射率”实验中
（1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是CD
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．
（2）某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，用圆规以O点为圆心，OA为半径画圈，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，如图所示，若他测得AB=7.5cm，CD=5cm，则可求出玻璃的折射率n=1.5．

Answer 1

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）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，角度的测量误差会小些．故D正确．
故选：CD
（2）图中P₁P₂作为入射光线，OO′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：
 sini=$\frac{AB}{AO}$，sinr=$\frac{CD}{OC}$，又AO=OC，则折射率n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{AB}{CD}$=$\frac{7.5cm}{5cm}$=1.5
故答案为：（1）CD；（2）1.5．

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．