Question

某研究小組設計了一個測量液體折射率的儀器．如圖所示，在一個圓盤上，過其圓心O做兩條互相垂直的直徑BC、EF．在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，而且總使水平液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P₁、P₂的像，并在圓周上插上大頭針P₃，使P₃正好擋住P₁、P₂的像．下列說法正確的是（ ）

A．液體的折射率等于P₃到EF的距離與A到EF的距離的比值
B．液體的折射率等于A到EF的距離與P₃到EF的距離的比值
C．大頭針P₃插在M位置時液體的折射率值大于插在N位置時液體的折射率值
D．大頭針P₃插在M位置時液體的折射率值小于插在N位置時液體的折射率值

Answer 1

【答案】分析：此實驗原理是折射定律n=；AO方向作為入射光線方向，∠AOF等于入射角．由題，使P₃正好擋住P_l、P₂，說明P₃在折射光線上，OP₃表示折射光線，∠P₃OE表示折射角，由折射定律可求出折射率．
解答：解：A、B、當光由真空斜射入液體時，折射率等于入射角正弦與折射角正弦之比，故液體的折射率等于P₃到EF的距離與A到EF的距離的比值，故A正確，B錯誤；
C、D、由圖，P₁、P₂作為入射光線方向，入射角一定，大頭針P₃插在M位置時折射角小于大頭針P₃插在M位置時折射角，根據折射定律n=，大頭針P₃插在M位置時液體的折射率值小于插在N位置時液體的折射率值．故C錯誤，D正確．
故選AD．
點評：本題是插針法測定折射率的實驗，其原理是折射定律，關鍵確定入射角與折射角，注意求折射率時，光要從真空斜射入液體，這樣n大于1．