Question

【題目】在利用“插針法”測定玻璃的折射率實驗中

①下列操作可以減小實驗誤差的是 ______（多選填字母代號）

A．P1、P2及P3、P4之間的距離適當大些

B．選擇平行玻璃磚進行實驗

C．入射角適當大些

D．若有幾塊厚度不同的玻璃磚，應選用厚度較小的

②正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示，此玻璃的折射率計算式為=________(用圖中的、表示)

③同學在畫界面時，不小心將兩界面的間距畫得比玻璃磚寬度略大，則測得的折射率____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 AC 偏小

【解析】試題分析：為了取得較好的實驗效果，根據實驗原理分析可知：玻璃磚上下表面不一定要平行，選擇的入射角應盡量大些；大頭針應垂直地插在紙面上；大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當大些，這樣可以減小測量的相對誤差。根據幾何知識求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率。根據折射定律，分析入射角和折射角的誤差，即可分析折射率的誤差。

（1）A、大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當大些時，相同的距離誤差，引起的角度誤差會減小，角度的測量誤差會小些。故A正確；作插針法測定折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行。故B錯誤；為了減小測量的相對誤差，選擇的入射角應盡量大些，效果會更好。故C正確；若有幾塊厚度不同的玻璃磚，應選用厚度較大一些的，故D錯誤。

（2）由圖可知，入射角為 ，折射角為 ；則由折射定律可知：

（3）用插針法“測定玻璃磚折射率”的實驗原理是折射定律 ；某同學將兩界面的間距畫得比玻璃磚寬度略大，但在畫光路圖時，將入射點、出射點分別確定在ab、cd上，如圖所示，入射角測量沒有誤差，而折射角偏大，則根據折射定律得知，測出的折射率n將偏小。