Question

在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中

①下列操作可以减小实验误差的是 ______（多选填字母代号）

A．P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离适当大些

B．选择平行玻璃砖进行实验

C．入射角适当大些

D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的

②正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为=________(用图中的、表示)

③同学在画界面时，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

Answer

AC 偏小

【解析】试题分析：为了取得较好的实验效果，根据实验原理分析可知：玻璃砖上下表面不一定要平行，选择的入射角应尽量大些；大头针应垂直地插在纸面上；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，这样可以减小测量的相对误差。根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率。根据折射定律，分析入射角和折射角的误差，即可分析折射率的误差。

（1）A、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些。故A正确；作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行。故B错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好。故C正确；若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较大一些的，故D错误。

（2）由图可知，入射角为 ，折射角为 ；则由折射定律可知：

（3）用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律 ；某同学将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在ab、cd上，如图所示，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n将偏小。