Question

在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關系分別如圖中①②③所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚，他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖，則這三位同學測得的折射率與真實值相比分別有何變化？

 

 

Answer 1

見解析

【解析】甲同學測得的折射率與真實值相比偏�。�由于所畫玻璃磚的寬度比實際寬度大，測量的O′點比實際的O向右移，使所畫的折射角θ2比實際的偏大，如圖所示，由于入射角不變，根據n＝可知測得折射率偏�。�乙同學測得的折射率與真實值相比不變；由于入射面aa′，和射出面bb′，不平行，使的上、下面兩法線不平行，所以出射光線與入射光線不再平行，但不影響折射點O′，所以所畫的折射角θ2與實際的相同．

丙同學測得的折射率與真實值相比可能偏大、可能偏小、可能不變．原因是當過P3、P4作直線與畫出的界面bb′交于O′；若O′恰好落在畫出的界面bb′和玻璃磚下表面的交點上，測得的折射率與真實值相比不變；若O′落在畫出的界面bb′和玻璃磚下表面交點的左側(折射角偏大)，測得的折射率與真實值相比偏小；若O′落在畫出的界面bb′和玻璃磚下表面交點的右側(折射角偏小)，測得的折射率與真實值相比偏大．