Question

5．如图是某物理兴趣小组设计的一个测量液体折射率的仪器，在一个圆盘上，过圆心O作两条相互垂直的直径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，而且总使得液面与直径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，在EC范围内的一个合适位置插上大头针P₃（未画出），量出∠AOF和∠P₃OE，就可以计算出该液体的折射率．
①在某次测量中，测得∠AOF=30°，∠P₃OE=45°，则该液体的折射率为$\sqrt{2}$；
②在测量另一种液体的折射率时，发现总是无法观察到P₁、P₂，要完成测量，需将∠AOF减小（选填“增大”或“减小”）一些．

Answer 1

分析 （1）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．再根据确定出折射角与折射角，由折射定律求解折射率．
（2）在测量另一种液体的折射率时，发现总是无法看清P₁、P₂，可能发生了全反射，要完成测量，应减小入射角．

解答 解：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，入射角r=∠EOP₃=45°，
则P₃处所对应的折射率的值为n=$\frac{sinr}{sini}$=$\frac{sin45°}{sin30°}$=$\sqrt{2}$
（2）在测量另一种液体的折射率时，发现总是无法看清P₁、P₂，可能发生了全反射，要完成测量，应减小入射角∠AOF．
故答案为：（1）$\sqrt{2}$； （2）减小．

点评 本题是折射定律的应用，确定折射角和折射角是基础，要注意的是折射率不等于$\frac{sini}{sinr}$，要紧扣折射率定义的条件．