Question

13．如圖，一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和直尺測(cè)定水的折射率，填寫(xiě)下述實(shí)驗(yàn)步驟中的空白：
①用直尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d； 
②在瓶?jī)?nèi)裝滿(mǎn)水；
③將直尺沿瓶口邊緣豎直插入水中；
④沿廣口瓶邊緣向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的0刻度（即圖中A點(diǎn)），同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像恰與A點(diǎn)的像相重合；
⑤若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，讀出AC和BC的長(zhǎng)度；
⑥由題中所給條件，可以計(jì)算水的折射率為$\frac{\sqrt{dznzbxz^{2}+A{C}^{2}}}{\sqrt{j9zvfn9^{2}+B{C}^{2}}}$．

Answer 1

分析 此題實(shí)驗(yàn)的原理是光的反射定律折射定律，應(yīng)將直尺沿瓶口邊豎直插入水中，讀出相關(guān)的長(zhǎng)度，由折射率公式n=$\frac{sini}{sinr}$求折射率．

解答 解：①用直尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d．
③將直尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．
⑤、⑥本題運(yùn)用光的反射原理確定折射光線(xiàn)的方向和折射角，而光的反射具有對(duì)稱(chēng)性，所以應(yīng)將直尺沿瓶口邊豎直插入水中．
如圖，設(shè)從A點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)射到水面時(shí)入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知：
   sini=$\fracljnb79n{\sqrt{vdzvhjn^{2}+A{C}^{2}}}$，sinr=$\fracjtz9zdf{\sqrt{dvrvr9n^{2}+B′{C}^{2}}}$
則折射率為 n=$\frac{sini}{sinr}$
根據(jù)對(duì)稱(chēng)性有：B′C=BC
聯(lián)立得n=$\frac{\sqrt{ll9zd99^{2}+A{C}^{2}}}{\sqrt{p7jx759^{2}+B{C}^{2}}}$，故應(yīng)讀出AC、BC的長(zhǎng)度．
故答案為：①直尺．③豎直．⑤AC、BC；⑥$\frac{\sqrt{r7znzbd^{2}+A{C}^{2}}}{\sqrt{jthvfb9^{2}+B{C}^{2}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是光的反射定律和折射定律在實(shí)際中的應(yīng)用，關(guān)鍵要抓住反射的對(duì)稱(chēng)性和幾何知識(shí)，再由折射定律求折射率．