Question

（1）图（a）所示螺旋测微器的读数为______ mm；图（b）所示游标卡尺的读数为______ cm．

（2）如图C示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P₁、P₂确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P₃，使P3挡住P₁、P₂的像，连接OP₃．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．
①设AB的长度为L₁，AO的长度为L₂，CD的长度为L₃，DO的长度为L₄，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，则玻璃砖的折射率可表示为______．
②该同学在插大头针P₃前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将______ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

Answer

（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
（2）①用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律n=，根据几何知识可得到入射角的正弦与圆的半径与AB的长度l1的关系、折射角的正弦与圆的半径与CD的长度l1的关系，即可得到需要测量的量．
②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，作图时入射角不变，折射角减小，则知n的测量值变大．
【解析】
（1）螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为3.700mm．
游标卡尺的固定刻度读数为6mm，游标读数为0.1×2mm=0.2mm，所以最终读数为6mm+0.2mm=6.2mm=0.62cm．
故本题答案为：3.700，0.62；
（2）①根据几何知识得，入射角的正弦sini=，折射角的正弦sinr==，又BO=OC，则折射率为n==．故需要测量的量有l1 和l3；
②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以MN为边界，AD为法线，则入射角不变，折射角减小，由折射率公式律n=可知，测得玻璃砖的折射率将偏大．
故答案为：①l1 和l3；n=；②偏大．