一、实验原理与操作
例1 (2018·大兴区高二检测)"测定玻璃的折射率"的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图4所示.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,用"+"表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3和P4.
图4
(1)在插P3和P4时,应使________(选填选项前的字母).
A.P3只挡住P1的像 B.P4只挡住P3
C.P3同时挡住P1、P2的像 D.P4挡住P3及P1、P2的像
(2)按(1)中的做法确定大头针P3和P4的位置,请将光路图补充完整,并在图中标出需要测量的量,则玻璃砖的折射率可表示为n=________.(用图中标出的测量量表示)
答案 (1)CD
(2)见解析图(需要测量的量是图中i和r)
解析 (1)实验的过程中,要先在白纸上放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,故C、D正确.
(2)光路图如图所示,根据折射定律可知需要测量入射角和折射角,即测量的量是图中i和r.由折射定律有n=.
[学科素养] 本实验关键是找出对应入射光线的出射光线,从而画出光在玻璃中的折射光线.考查了对实验原理的理解、实验操作的把握和数据的处理,体现了"物理观念""科学思维"和"实验探究"的学科素养.在实验过程中要保持认真严谨的态度,又体现了"科学态度与