如图所示,某同学用*针法测定一半圆形玻璃砖的折*率.在平铺的白纸上垂直纸面*大头针P1、P2确定入*光线,并让...
问题详情:
如图所示,某同学用*针法测定一半圆形玻璃砖的折*率.在平铺的白纸上垂直纸面*大头针P1、P2确定入*光线,并让入*光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面*大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入*光线、折*光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.
①设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折*率,需用刻度尺测量的有l1 和l3,则玻璃砖的折*率可表示为n=.
②该同学在*大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折*率将偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
【回答】
考点: 测定玻璃的折*率.
专题: 实验题;压轴题;光的折*专题.
分析: ①用*针法测定半圆形玻璃砖折*率的原理是折*定律n=,根据几何知识可得到入*角的正弦与圆的半径与AB的长度l1的关系、折*角的正弦与圆的半径与CD的长度l1的关系,即可得到需要测量的量.
②该同学在*大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,折*光线将顺时针转动,作图时入*角不变,折*角减小,则知n的测量值变大.
解答: 解:(1)根据几何知识得,入*角的正弦sini=,折*角的正弦sinr=,又BO=OC,则折*率为n=.故需要测量的量有l1 和l3;
②该同学在*大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,折*光线将顺时针转动,而作图时仍以MN为边界,AD为法线,则入*角不变,折*角减小,由折*率公式律n=可知,测得玻璃砖的折*率将偏大.
故*为:①l1 和l3;n= ②偏大
点评: 本题用*针法测定半圆形玻璃砖折*率,数据处理的方法是单位圆法,分析误差关键分析入*角和折*角产生的误差,由实验原理律n=分析.
知识点:光的折*
题型:实验,探究题
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