Question

一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）.现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P₁、P₂、P₃、P₄）、带有刻度的直角三角板、量角器.

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图所示.然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁、P₂（位置如图13-1-21）.用P₁、P₂的连线表示入射光线.

图13-1-21

（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P₃、P₄？

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试在题图中标出P₃、P₄的位置.

（2）然后，移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ₁与折射角θ₂.简要写出作图步骤.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

（3）写出θ₁、θ₂表示的折射率公式为n=______________________.

Answer 1

（1）在bb′一侧观察P₁、P₂（经bb′折射，aa′反射，再经bb′折射后）的像，在适当的位置插上P₃，使得P₃与P₁、P₂的像在一条直线上，即让P₃挡住P₁、P₂的像；再插上P₄，让它挡住P₂（或P₁）和P₃的像.P₃、P₄的位置如右图所示.

（2）①过P₁、P₂作直线与bb′交于O；

②过P₃、P₄作直线与bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中点M；

④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交于N，如上图所示，连接ON；

⑤∠P₁OD=θ₁，∠CON=θ₂.

（3）.

解析:

本题考查测量玻璃砖折射率的实验，因为一个表面是镀银的（光线不能通过表面），所以在观察时只能从同面进行，利用两次折射和反射成像即可.