Question

【題目】如圖所示，某同學(xué)用插針?lè)�測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過(guò)圓心O，在玻璃磚(圖中實(shí)線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3。圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)。

(1)設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1，AO的長(zhǎng)度為l2，CD的長(zhǎng)度為l3，DO的長(zhǎng)度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量__________，則玻璃磚的折射率可表示為__________。

(2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度，由此測(cè)得玻璃磚的折射率將__________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 和 ； ；偏大；

【解析】

（1）用插針?lè)�測(cè)定半圓形玻璃磚折射率的原理是折射定律，根據(jù)幾何知識(shí)可得到入射角的正弦與圓的半徑與AB的長(zhǎng)度的關(guān)系、折射角的正弦與圓的半徑與CD的長(zhǎng)度的關(guān)系，即可得到需要測(cè)量的量。（2）該同學(xué)在插大頭針前不小心將玻璃磚以O為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，折射光線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，作圖時(shí)入射角不變，折射角減小，則知n的測(cè)量值變大。

（1）根據(jù)幾何知識(shí)得，入射角的正弦，折射角的正弦，根據(jù)折射定律得，玻璃磚的折射率，所以需要用刻度尺測(cè)量和；（2）該同學(xué)在插大頭針前不小心將玻璃磚以O為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，折射光線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而作圖時(shí)仍以MN為邊界，AD為法線，則入射角不變，折射角減小，由折射率公式律可知，測(cè)得玻璃磚的折射率將偏大。