典例 (2019·天津高考)某小组做测量玻璃的折射率的实验,所用器材有:玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。
(1)下列措施能够提高实验准确程度的有________。
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖
B.选用两光学表面平行的玻璃砖
C.选用粗的大头针完成实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是________。
(3)该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN′的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=________。(用图中线段的字母表示)
【自主解答】
解析:(1)测量玻璃的折射率的关键是根据入射光线和出射光线确定在玻璃中的传播光线,因此选用光学表面间距大的玻璃砖以及使同侧两枚大头针的距离尽量大些都有利于提高实验准确程度,减小误差,选项A、D正确;两光学表面是否平行不影响折射率的测量,为减小误差,应选用细长的大头针,故选项B、C错误。
(2)两光学表面平行的玻璃砖的入射光线与出射光线平行,在空气中的入射角大于在玻璃中的折射角,画图可知正确的图为D。
(3)如图所示,玻璃的折射率n=,又sin i=,sin r=,故n=。
答案:(1)AD (2)D (3)