Question

10．兩位同學(xué)用兩面平行的玻璃磚做“測(cè)玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)．

（1）甲同學(xué)由于沒(méi)有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長(zhǎng)為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O′連線延長(zhǎng)線于C點(diǎn)．過(guò)A點(diǎn)作法線NN'的垂線AB交NN'于B點(diǎn)，過(guò)C點(diǎn)作法線NN'的垂線CD交NN'于D點(diǎn)，如圖1所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=1.5．
（2）乙同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將兩界面ab和cd間距畫得比玻璃磚寬度大些，下界面與實(shí)際相同，如圖2所示．若其他操作無(wú)誤，則他測(cè)得的折射率比真實(shí)值偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)幾何知識(shí)求出入射角和折射角的正弦值，再根據(jù)折射率定義公式列式求解即可；
（2）某同學(xué)在畫界面時(shí)，將兩界面aa′和bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，分析對(duì)入射角和折射角的影響，判斷誤差的變化．

解答 解：（1）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=$\frac{sini}{sinγ}$=$\frac{AB}{CD}$=1.5．
（2）如圖，黑線是真實(shí)的光路圖，紅線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖，由圖看出，在這種情況測(cè)得的入射角不受影響，
但測(cè)得的折射角比真實(shí)的折射角偏大，因此測(cè)得的折射率偏�。�

故答案為：（1）1.5；（2）偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題是插針?lè)�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)，根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．