Question

用插針法測定玻璃折射率的實驗中，以下說法正確的是（　　）
（1）P₁、P₂及P₃、P₄之間的距離適當大些，可以提高準確度．
（2）P₁、P₂及P₃、P₄之間的距離取得小些，可以提高準確度．
（3）入射角θ₁適當大些，可以提高準確度．
（4）入射角太大，折射光線會在玻璃磚的內表面發生全反射，使實驗無法進行．
（5）P₁、P₂的間距，入射角的大小均與實驗的準確度無關．
A．（1）（3）B．（2）（4）C．（3）（5）D．（1）（4）
某同學在畫界面時，不小心將兩個界面ab、cd間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖所示，則測出的折射率n將

 

（填“不變”、“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析：P₁、P₂及P₃、P₄之間的距離適當大些，這樣引起的角度的誤差較小，可提高精度．入射角θ₁盡量大些，折射角也會大些，角度的相對誤差會減小．根據光路可逆性原理可知，折射光線不會在玻璃磚的內表面發生全反射；
作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差．

解答：解：（1）B折射光線是通過隔著玻璃磚觀察成一條直線確定的，大頭針間的距離太小，引起的角度會較大，故P₁、P₂及P₃、P₄之間的距離適當大些，可以提高準確度．故（1）正確，（2）錯誤．
（3）入射角θ₁盡量大些，折射角也會大些，折射現象較明顯，角度的相對誤差會減小．故（3）正確．
（4）由幾何知識可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內表面發生全反射．故（4）錯誤．
由上面分析知（5）錯誤．故（1）（3）正確．
故選：A．
作出實際的光路圖如圖紅線所示，作出作圖時的光路圖，如圖黑線所示，

可知，折射角的測量值將偏大，入射角沒有誤差，所以根據折射定律n=

sini

sinr

，可知測得的折射率將偏小．
故答案為：偏小．

點評：對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差．