Question

某研究小组设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使水平液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P₁、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P₁、P₂的像．下列说法正确的是（　　）

A．液体的折射率等于P₃到EF的距离与A到EF的距离的比值

B．液体的折射率等于A到EF的距离与P₃到EF的距离的比值

C．大头针P₃插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值

D．大头针P₃插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值

Answer 1

分析：此实验原理是折射定律n=

sini

sinγ

；AO方向作为入射光线方向，∠AOF等于入射角．由题，使P₃正好挡住P_l、P₂，说明P₃在折射光线上，OP₃表示折射光线，∠P₃OE表示折射角，由折射定律可求出折射率．

解答：解：A、B、当光由真空斜射入液体时，折射率等于入射角正弦与折射角正弦之比，故液体的折射率等于P₃到EF的距离与A到EF的距离的比值，故A正确，B错误；
C、D、由图，P₁、P₂作为入射光线方向，入射角一定，大头针P₃插在M位置时折射角小于大头针P₃插在M位置时折射角，根据折射定律n=

sini

sinγ

，大头针P₃插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值．故C错误，D正确．
故选AD．

点评：本题是插针法测定折射率的实验，其原理是折射定律，关键确定入射角与折射角，注意求折射率时，光要从真空斜射入液体，这样n大于1．