Question

（2008?陽(yáng)江一模）如圖所示，是一個(gè)學(xué)生課后做的“用廣口瓶和直尺測(cè)定水的折射率”小實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白．①用直尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d；②在瓶?jī)?nèi)裝滿水；③將直尺沿瓶口邊緣

豎直

插入水中；④沿廣口瓶邊緣向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的零刻度（即圖中A點(diǎn)），同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像恰與A點(diǎn)的像相重合；⑤若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，讀出

AC

和

BC

的長(zhǎng)度；⑥由題中所給條件，可以計(jì)算水的折射率為

d2+AC2

d2+BC2

．

Answer 1

分析：此題實(shí)驗(yàn)的原理是光的反射定律折射定律，應(yīng)將直尺沿瓶口邊豎直插入水中，讀出相關(guān)的長(zhǎng)度，由折射率公式n=

sini

sinr

求折射率．

解答：解：本題運(yùn)用光的反射原理確定折射光線的方向和折射角，而光的反射具有對(duì)稱性，所以應(yīng)將直尺沿瓶口邊豎直插入水中．
如圖，設(shè)從A點(diǎn)發(fā)出的光線射到水面時(shí)入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知：
   sini=

d

d2+AC2

，sinr=

d

d2+B′C2

，
則折射率為n=

sinr

sini

根據(jù)對(duì)稱性有：B′C=BC
聯(lián)立得n=

d2+AC2

d2+BC2

故答案為：豎直；AC、BC；

d2+AC2

d2+BC2

點(diǎn)評(píng)：本題是光的反射定律和折射定律在實(shí)際中的應(yīng)用，關(guān)鍵要抓住反射的對(duì)稱性和幾何知識(shí)，再由折射定律求折射率．