Question

【題目】如圖所示，是利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗，玻璃磚的入射面ab和出射面cd并不平行。某同學操作的主要步驟如下：

a．畫入射面ab，放置玻璃磚，使玻璃磚上界面對準ab；
b．用針沿玻璃磚下界面確定出射面cd上的兩點；
c．在ab面一側插針P1、P2；
d．在cd面一側插針P3，使之擋住P1和P2；
e．插針P4，使之擋住P3和P1、P2；
f．移去針和玻璃磚。
（1）請寫出上述步驟中有錯誤的步驟序號，并寫出對應正確的操作________。

c．透過玻璃磚觀察，在cd面一側插針P3，使之擋住P1的像和P2的像；
d．插針P4，使之擋住P1的像、P2的像和P3；

（2）改正操作中的錯誤后，該同學正確完成實驗，做好光路圖，并測量相關物理量，計算出玻璃磚的折射率。他重新放上玻璃磚，發現玻璃磚的出射面實際應為c′d′，如圖中虛線所示，c′d′∥cd．則他計算出的折射率比真實值______ （填“偏大”、“偏小”或“不影響結果”）

Answer 1

【答案】（1）c．透過玻璃磚觀察，在cd面一側插針P3，使之擋住P1的像和P2的像；d．插針P4，使之擋住P1的像、P2的像和P3； （2）偏大。

【解析】

（1）其中有錯誤之處的是：c、d；在c中透過玻璃磚觀察，在cd面一側插針P3，使之擋住P1的像和P2的像；在d中插針P4，使之擋住P1的像、P2的像和P3；
（2）如圖所示，

在玻璃磚內的右側的光線是實際光線，左側的是該同學所作的光線，可見該同學利用插針法確定入射光線、折射光線后，按左側光路測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實的折射角偏小，根據折射定律 ，測得的折射率偏大；