Question

【题目】如图1所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′.O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。

①该同学接下来要完成的必要步骤有______

A. 插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像

B. 插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像

C. 插上大头针P4，使P4仅挡住P3

D.插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像

②过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′.测量图1中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n=______.

③如图2所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值______准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”).

④另一位该同学准确的画好玻璃砖界面aa′和bb′后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些。如图3所示，二实验若其他操作均正确，则折射率的测量值______准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”).

Answer 1

【答案】BD 小于 等于

【解析】

（1）用挡像法确定P3、P4的位置；
（2）应根据折射定律n=，求解折射率；
（3）将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽但仍平行，导致α角偏大，由折射率公式分析误差；
（4）通过作光路图，分析入射角和折射角是否变化，由折射定律分析折射率的误差。

（1）该同学接下来要完成的必要步骤有：确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3能挡住P1、P2的像。确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像。P3和P1、P2的像，故该同学接下来要完成的必要步骤有：BD。
（2）应根据折射定律得：玻璃砖的折射率为 n=；
（3）将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽但仍平行，而其他操作正确，导致α角偏大，由于n=，故折射率的测量值将偏小。
（4）如图所示，虚线表示将玻璃砖向下平移后实际的光路图，而实线是作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律得知，该同学测得的折射率将不变。