Question

某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率，他的操作步骤如下：
A．用刻度尺量出半圆形玻璃砖的直径D，算出半径，然后确定圆心的位置，记在玻璃砖上；
B．在白纸上画一条直线作为入射光线，并在入射光线上插两枚大头针P₁和P₂；
C．让入射光线与玻璃砖的直径垂直，入射点与圆心O重合，如图所示；
D．以圆心O为轴，缓慢逆时针转动玻璃砖，同时调整视线方向，恰好看不到P₂和P₁的像时，然后沿半圆形玻璃砖直径画一条直线AB，如图所示．
（1）请你利用白纸上画下的P₁O、AB两条直线，作出完整的光路图．
（2）写出测玻璃折射率的表达式n=    ．（测量只使用刻度尺，在表达式中用光路图中标出的测量量表示）

Answer 1

【答案】分析：在玻璃砖的直径边一侧观察P₁、P₂ 的像，且P₂ 的像挡住P₁的像，这现象刚好消失，意味着刚好发生全反射，此时玻璃砖内光线的入射角恰好等于临界角C，玻璃砖转过θ，法线也转过θ，根据临界角求出折射率．
解答：解：（1）画出光从玻璃砖射向空气恰好发生全反射看不到P₂和P₁的像时的法线OC，用刻度尺测出CD的长度d，如图所示：

（2）该玻璃的折射率为；
故答案为：（1）如图所示；（2）．
点评：本题考查应用全反射测量玻璃折射率的实验技能，难度不大，属于基础题．