Question

利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率：

(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度________；

A.入射角不宜过小

B.选用粗的大头针完成实验

C.选用两光学表面间距稍大的玻璃砖

D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间距适当大些

(2)甲同学将坐标纸用图钉钉在平木板上，画出玻璃砖界面和入射光线，并在入射光线上竖直插上两枚大头针A、B，再在另一侧竖直插上两枚大头针C、D，使C挡住A、B的像，D挡住____________；移去大头针和玻璃砖，过C、D所在处作出射光线，在坐标纸上记录处理的情况如甲图所示。请你选择合适的方法，计算出玻璃砖的折射率n=___________（结果保留两位有效数字）；

(3)乙、丙、丁三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置分别如下图所示，其中乙同学画边界cd时没有紧靠玻璃砖，丙同学采用的是梯形玻璃砖，丁同学画好边界后不慎触碰玻璃砖使其略有平移。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图；

则三位同学测得的折射率与真实值相比：乙同学________，两同学_______，丁同学_______（均选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

Answer

ACD C和A、B的像 1.7 偏小 不变 不变

【解析】

(1)[1]A．入射角不宜过小，如果过小对于测量角度时会造成更大的误差，故A正确；

B．选用细一点的大头针完成实验，故B错误；

CD．采用插针测定光的折射率，应选用两光学表面间距稍大的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，故CD正确。

故选ACD。

(2)[2][3]使C挡住A、B的像，使D挡住C和A、B的像，说明CD在AB的出射光线上，CD连线即为AB的出射光线。作光路图如下图

用量角器测得入射角

折射角为

则折射率

(3)[4][5][6]乙同学测定折射率时，做出折射光线如下图1中虚线所示，实线表示实际光线

可见折射角增大，则由折射定律

可知折射率n偏小。用图丙测折射率时，只要操作正确，测量的结果与玻璃砖的形状无关，故丙同学测得的折射率与真实值相比不变；丁同学中的玻璃砖下移后的入射角与折射角与实际的相等，由折射定律可知测出来的折射率不变。