Question

在利用插针法测玻璃的折射率时，透过玻璃砖看大头针以确定光线是实验中的基本步骤，如图所示，若已知长方形玻璃abcd的折射率为n=1.55，在靠近ab面的一侧固定一枚大头针P，用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P的像，下列说法中正确的是（　　）

A、在ad面一侧偏下的位置可以看到P的像

B、在bc面一侧偏上的位置可以看到P的像

C、在cd面一侧偏右的位置可以看到P的像

D、在以上的三个位置都可以看到P的像

Answer 1

分析：作出从P发出的光路，若经过玻璃两次折射后，光线能射入观察者的眼睛就能观察大头针P的像．

解答：解：
A、作出从ad面一侧射出的光线如图①，当入射角i₁接近90°时，折射角r最大，r的最大值约为：sinr=

sin90°

n

=

1

1.55

＜

2

2

，所以r＜45°，
则由几何知识得：入射角i₂＞45°
设临界角为C．则sinC=

1

n

=

1

1.55

＜

2

2

，所以C＜45°，故光线射到ad面上将发生全反射，故在ad面一侧偏下的位置不能看到P的像．
B、与A同理，在bc面一侧偏下的位置也不能看到P的像．故B错误．
C、作出从cd面一侧射出的光线如图③，则知在cd面一侧偏右的位置可以看到P的像．故C正确．
D、由上知，D错误．
故选C

点评：本题关键要掌握玻璃平行玻璃砖的光学特性和全反射的条件，正确作出光路图．