Question

一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，其中一個表面是鍍銀的（光線不能通過表面）.現(xiàn)要測定此玻璃的折射率.給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚（P₁、P₂、P₃、P₄）、帶有刻度的直角三角板、量角器.

實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個相互平行的表面與紙面垂直.在紙上畫出直線aa′和bb′，aa′表示鍍銀的玻璃表面，bb′表示另一表面，如圖所示.然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P₁、P₂（位置如圖13-1-21）.用P₁、P₂的連線表示入射光線.

圖13-1-21

（1）為了測量折射率，應(yīng)如何正確使用大頭針P₃、P₄？

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試在題圖中標(biāo)出P₃、P₄的位置.

（2）然后，移去玻璃磚與大頭針.試在題圖中通過作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到玻璃中的入射角θ₁與折射角θ₂.簡要寫出作圖步驟.

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

Answer 1

（1）在bb′一側(cè)觀察P₁、P₂（經(jīng)bb′折射，aa′反射，再經(jīng)bb′折射后）的像，在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳螾₃，使得P₃與P₁、P₂的像在一條直線上，即讓P₃擋住P₁、P₂的像；再插上P₄，讓它擋住P₂（或P₁）和P₃的像.P₃、P₄的位置如右圖所示.

（2）①過P₁、P₂作直線與bb′交于O；

②過P₃、P₄作直線與bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中點M；

④過O點作bb′的垂線CD，過M點作bb′的垂線與aa′相交于N，如上圖所示，連接ON；

⑤∠P₁OD=θ₁，∠CON=θ₂.

（3）.

解析:

本題考查測量玻璃磚折射率的實驗，因為一個表面是鍍銀的（光線不能通過表面），所以在觀察時只能從同面進(jìn)行，利用兩次折射和反射成像即可.