Question

【題目】在“測定玻璃的折射率”的實驗中，如圖所示，某同學，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面所在直線aa′和bb′(圖中并未直接畫的出具體位置)。0為直線A0與aa′的交點，在直線A0上豎直地插上、兩枚大頭針.

(1)該同學接下來要完成的必要步驟有_____________.

A．插上大頭針，使僅擋住的像

B．插上大頭針，使擋住的像和的像

C．插上大頭針，使僅擋住

D．插上大頭針，使擋住和、的像

(2)過、作直線交bb′于O′，過O′作垂直于bb′的直線NN′，連接OO′.測量圖中角α和β的大小．則玻璃磚的折射率n=____________.

(3)如圖所示，該同學在實驗中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬．若其他操作正確，則折射率的測量值________準確值（選填“大于”、“小于”或“等于”）.

(4)以往，已知材料的折射率都為正值（n>0）。現已有針對某些電磁波設計制作的人工材料，其折射率可以為負值（n<0），稱為負折射率材料。位于空氣中的這類材料，入射角i與折射角r依然滿足，但是折射線與入射線位于法線的同一側（此時折射角取負值）。若該材料對于電磁波的折射率n=-1，正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是_____

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】（1）BD （2） （3）小于 (4)B

【解析】

（1）確定P3大頭針的位置的方法是插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像．確定P4大頭針的位置的方法是插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像．故AC錯誤，BD正確．
（2）如圖，光線在bb′面的折射角為β，折射角為α，則根據折射定律得：玻璃磚的折射率

（3）作圖時，玻璃磚應與所畫的邊界相齊。該同學的做法中，將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬，導致在aa′的折射角要大于真實的折射角，導致折射率的測量值偏小。

（4）本題給定信息“光的折射光線和入射光線位于法線的同側”，無論是從光從空氣射入介質，還是從介質射入空氣，都要符合此規律，故AD錯誤。折射率為-1，由光的折射定律可知，同側的折射角等于入射角，故B正確。C錯誤。