Question

（1）若在示波器的“Y輸入”和“地”之間加上如圖甲所示的電壓，而掃描范圍旋鈕置于“外x”檔，則此時屏上應出現的情形是圖乙中的

 

（2）如圖丙所示，用某種折射率較大的透光物質制成直角三棱鏡ABC，在垂直于AC面的直線MN上插兩棱大頭針P_l、P₂，在AB面的左側通過棱鏡觀察大頭針P_l、P₂的像，調整視線方向，直到P₁的像被P₂的像擋住，再在觀察的這一側先后插上兩枚大頭針P₃、P₄，使P₃擋住

 

的像，P₄擋住

 

的像，記下P₃、P₄和三棱鏡的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P₃、P₄作直線與．AB面交于D，量出該直線與AB面夾角為45°，則該透光物質的折射率n=

 

，并在答題紙的相應圖中畫出完整的光路圖．

Answer 1

分析：（1）根據示波器的原理確定正確的情形．
（2）插針法測定玻璃磚折射率的原理是的折射定律n=

sini

sinr

．在AB面的左側透過棱鏡觀察大頭針P₁、P₂的像，調整視線方向，直到P₁的像被P₂的像擋住，再在觀察的這一側先后插上兩枚大頭針P₃、P₄，使P₃擋住P₁、P₂，P₄擋住P₁、P₂以及P₃的像．連接P₁、P₂作為入射光線，連接P₃、P₄，作為出射光線，再作出折射光線，由折射定律求解折射率．

解答：解：（1）掃描范圍旋鈕置于“外X”擋，此時機內沒有掃描電壓，“y輸入”與“地”之間接信號輸入電壓如圖甲所示為一穩恒電壓，則亮點在y方向的偏轉是固定值，水平方向也沒有外接電壓，屏上的亮斑不會發生水平方向的移動，所以看到的圖象應該是C圖中的圖象，故ABD錯誤，C正確．
（2）在AB面的左側透過棱鏡觀察大頭針P₁、P₂的像，調整視線方向，直到P₁的像被P₂的像擋住，再在觀察的這一側先后插上兩枚大頭針P₃、P₄，使P₃擋住P₁、P₂，P₄擋住P₁、P₂以及P₃的像．則知P₁、P₂在入射光線上，P₃、P₄在出射光線，連接P₁、P₂作為入射光線，連接P₃、P₄，作為出射光線，再作出折射光線，如圖．
由幾何知識得到：在AB面上入射角i=30°，又折射角r=45°，則折射率n=

sinr

sini

=

2

=1.4．
畫出光路圖如圖．

點評：小題（1）解決的關鍵掌握示波器各個旋鈕的作用，并能理解示波器原理．
小題（2）本題要理解實驗的原理：折射定律n=

sini

sinr

，懂得如何確定出射光線．本題中光線CB面上發生了全反射．