Question

19．（1）在用兩面平行的玻璃磚“測定玻璃的折射率”的實驗中，其光路圖如圖1所示，對此實驗中的一些具體問題，下列的各種說法中正確的是B
A．為了減少測量誤差，P₁和P₂的連線與玻璃磚界面的夾角越大越好
B．為了減少作圖誤差，P₃和P₄的距離應(yīng)適當取大些
C．若P₁、P₂的距離較大時，通過玻璃磚會看不到它們的像
D．若P₁、P₂連線與法線夾角太大，有可能在ab′界面發(fā)生全反射
（2）某同學由于沒有量角器，他在完成了光路圖后，以O(shè)點為圓心，10.00cm為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交線段OO′的延長線于C點，過A點作法線NN′的垂線AB交NN′于B點，過C點作法線NN′的垂線CD交NN′于D點，如圖2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．

Answer 1

分析 （1）P₁、P₂及P₃、P₄之間的距離適當大些，這樣引起的角度的誤差較小，可提高精度．入射角θ₁盡量大些，折射角也會大些，角度的相對誤差會減小．根據(jù)光路可逆性原理可知，折射光線不會在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射．
（2）根據(jù)折射定律，結(jié)合幾何關(guān)系求出玻璃的折射率．

解答 解：（1）A、為了減少測量誤差，P₁和P₂的連線與玻璃磚界面的夾角適當大一些，不是越大越好，故A錯誤．
B、為了減少作圖誤差，P₃和P₄的距離應(yīng)適當取大些，故B正確．
C、根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，則即使P₁、P₂的距離較大，通過玻璃磚仍然可以看到P₁、P₂的像，故C錯誤．
D、由幾何知識可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射，故D錯誤．
故選：B．
（2）根據(jù)幾何關(guān)系知，入射角的正弦$sini=\frac{AB}{r}=\frac{\sqrt{1{0}^{2}-{8}^{2}}}{10}=\frac{3}{5}$，折射角的正弦$sinr=\frac{CD}{r}=\frac{4}{10}=\frac{2}{5}$，根據(jù)折射定律得，玻璃的折射率n=$\frac{sini}{sinr}=\frac{\frac{3}{5}}{\frac{2}{5}}=1.5$．
故答案為：（1）B，（2）1.5．

點評 用插針法測定玻璃磚折射率時，大頭針間的距離和入射角都應(yīng)適當大些，可減小角度引起的相對誤差，提高精度，掌握折射定律，會根據(jù)折射定律求出玻璃的折射率．