Question

学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂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的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P₁、P₂的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

（1）若∠AOF＝30°，OP₃与OC的夹角为30°，则P₃处所对应的折射率的值为______，

（2）图中P₃、P₄两位置中______（填“P₃”或“P₄”）处所对应的折射率大，

（3）若保持∠AOF＝30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过________，

Answer

（1） （2）P4 （3） 2

【解析】

试题分析：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，则P3处所对应的折射率的值为．

（2）P3处对应的入射角较小，根据折射定律，，可知P3处对应的折射率较小，P4处对应的折射率较大．

（3）最大的折射角为90°，对应的折射率，故最大折射率不超过2．

考点：测量液体折射率

【名师点睛】本题考查了测折射率实验、求折射率，知道入射角与折射角的概念、知道折射率的定义式，分析清楚图示实验情景即可正确解题。