Question

在課外探究活動中，某研究小組的同學根據所學的光學知識，設計了一個測量液體折射率的儀器。如圖所示，在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區域觀察P₁、P₂的像，并在圓周上插上大頭針P₃，使P₃正好擋住P₁、P₂的像。同學們通過計算，預先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據P₃所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：

（1）若∠AOF=30°，OP₃與OC的夾角為30°，則P₃處所對應的折射率的值為______；
（2）圖中P₃處所對應的折射率______（填“大于”或“小于”）P₄位置所對應的折射率；
（3）作AO的延長線交圓周于K，K處所對應的折射率值應為____________。

Answer 1

（1）；（2）小于；（3）1。（每空2分，共6分）

試題分析：(1)設∠AOF==30°，∠P₃OE==60°，由折射定律，解得n=；（2）由于∠P₃OE<∠P₄OE,所以，當增大時，n增大，所以圖中P₃處所對應的折射率小于P₄位置所對應的折射率；（3）作AO的延長線交圓周于K，∠KOE=30°,再由折射定律解得n=1。