Question

【題目】在測量玻璃折射率實驗中，探討下列問題：

(1)“測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好玻璃磚，aa′和bb′分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖所示，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針和，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針和。在插和時，應使（________）

A．只擋住的像

B．只擋住的像

C．同時擋住、的像

D．擋住和、的像

(2)用插針法測定玻璃折射率的實驗中，下列說法中正確的是（________）

A．、及、之間的距離適當大些，可以提高測量的準確度

B．入射角適當大些，可以提高測量的準確度

C．入射角太大，折射光線會在玻璃磚的內表面發生全反射，使實驗無法進行

D．如果有幾塊寬度不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度小的玻璃磚來測量

(3)某同學在畫界面時，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖所示，則他測得折射率__________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】D AB 偏小

【解析】

(1)[1]根據實驗的原理知，連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點，即為折射光線。在實驗的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃磚另一側觀察，調整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3同時擋住P1、P2的像，使P4同時擋住P3和P1、P2的像，故D正確，ABC錯誤。

故選D；

(2)[2]A．折射光線是通過隔著玻璃磚觀察成一條直線確定的，大頭針間的距離太小，引起的角度會較大，故P1、P2及P3、P4之間的距離適當大些，可以提高準確度，故A正確；

B．入射角適量大些，折射角也會大些，折射現象較明顯，角度的相對誤差會減小，故B正確；

C．光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內表面發生全反射，故C錯誤；

D．在寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇時，玻璃磚寬度較大時，引起的角度誤差較小，測量的折射率誤差也就較小，故D錯誤。

故選AB；

(3)[3]作出實際的光路圖如圖黑線所示，作出作圖時的光路圖，如圖紅線所示，可知，折射角的測量值將偏大，入射角沒有誤差，所以根據折射定律，可知測得的折射率將偏小。