Question

在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中：（1）甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃磚使它向aa′方向平移了少許，如圖甲所示．則他測出的折射率將

不變

（選填“偏大”“偏小”或“不變”）．

（2）乙同學在畫界面時，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖乙所示，則他測得折射率

偏小

（選填“偏大”“偏小”或“不變”）．
（3）丙同學在操作和作圖時均無失誤，但所用玻璃磚的兩個界面明顯不平行，這時測出的n值將

無影響

（填“有影響”或“無影響”）．
（4）某同學由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O點為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交O、O'連線延長線于C點．過A點作法線NN'的垂線AB交NN′于B點，過C點作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點，如圖丙所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=

1.5

．

Answer 1

分析：（1、2、3）用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射定律n=

sini

sinr

，作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差．
（4）根據入射角和折射角，結合折射定律求出玻璃的折射率大小．

解答：解：（1）如下左圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發現，入射角和折射角沒有變化，則由折射定律n=

sini

sinr

得知，測得的折射率將不變．
（2）如下右圖所示．紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，可見，入射角沒有變化，折射角的測量值偏大，則由n=

sini

sinr

得知，測得的折射率將變�。�
（3）丙同學在操作和作圖時均無失誤，但所用玻璃磚的兩個界面明顯不平行，由于入射角和折射角均準確，測得折射率無影響．
（4）根據折射定律得，n=

sin∠AOB

sin∠DOC

=

AB

CD

=

102-82

4

=1.5．
故答案為：（1）不變，（2）偏小，（3）無影響，（4）1.5．

點評：對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差．