Question

5．在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中
（1）為取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，下列操作正確的是CD
A、必須選用上下表面平行的玻璃磚；
B、選擇的入射角應(yīng)盡量小些；
C、大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；
D、大頭針P₁和P₂及P₃和P₄之間的距離適當(dāng)大些．
（2）某同學(xué)在量入射角和折射角時(shí)，由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心，OA為半徑畫圈，交OO′延長線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直法線的直線分別交于B點(diǎn)和D點(diǎn)，如圖所示，若他測(cè)得AB=7.5cm，CD=5cm，則可求出玻璃的折射率n=1.5．

Answer 1

分析 （1）為了取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(yīng)盡量大些；大頭針應(yīng)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(dāng)大些，這樣可以減小測(cè)量的相對(duì)誤差．
（2）根據(jù)幾何知識(shí)求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．

解答 解：（1）A、作插針法測(cè)定折射率時(shí)，玻璃磚上下表面不一定要平行．故A錯(cuò)誤．
B、為了減小測(cè)量的相對(duì)誤差，選擇的入射角應(yīng)盡量大些，效果會(huì)更好．故B錯(cuò)誤．
C、為了準(zhǔn)確確定入射光線和折射光線，大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；故C正確．
D、大頭針P₁和P₂及P₃和P₄之間的距離適當(dāng)大些時(shí)，相同的距離誤差，引起的角度誤差會(huì)減小，角度的測(cè)量誤差會(huì)小些．故D正確．
故選：CD
（2）圖中P₁P₂作為入射光線，OO′是折射光線，設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識(shí)得到：
 sini=$\frac{AB}{AO}$，sinr=$\frac{CD}{OC}$，又AO=OC，則折射率n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{AB}{CD}$=$\frac{7.5cm}{5cm}$=1.5
故答案為：（1）CD；（2）1.5．

點(diǎn)評(píng) 本題是插針法測(cè)定玻璃磚的折射率，實(shí)驗(yàn)原理是折射定律，采用單位圓法處理數(shù)據(jù)．