Question

用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是（　　）
（1）P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当大些，可以提高准确度．
（2）P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离取得小些，可以提高准确度．
（3）入射角θ₁适当大些，可以提高准确度．
（4）入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行．
（5）P₁、P₂的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关．
A．（1）（3）B．（2）（4）C．（3）（5）D．（1）（4）
某同学在画界面时，不小心将两个界面ab、cd间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则测出的折射率n将

 

（填“不变”、“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析：P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当大些，这样引起的角度的误差较小，可提高精度．入射角θ₁尽量大些，折射角也会大些，角度的相对误差会减小．根据光路可逆性原理可知，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射；
作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差．

解答：解：（1）B折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当大些，可以提高准确度．故（1）正确，（2）错误．
（3）入射角θ₁尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小．故（3）正确．
（4）由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射．故（4）错误．
由上面分析知（5）错误．故（1）（3）正确．
故选：A．
作出实际的光路图如图红线所示，作出作图时的光路图，如图黑线所示，

可知，折射角的测量值将偏大，入射角没有误差，所以根据折射定律n=

sini

sinr

，可知测得的折射率将偏小．
故答案为：偏小．

点评：对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差．