Question

在做“測定玻璃的折射率”的實驗中，先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針P₁和P₂，然后在另一側透過玻璃磚觀察，插上大頭針P₃、P₄，使P₃擋住P₁、P₂的像，P₄擋住P₃和P₁、P₂的像。如圖所示，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，用“+”表示大頭針的位置。圖中AO表示經過大頭針P₁和P₂的光線，該光線與界面aa'交于O點，MN表示法線。

①請將光路圖畫完整，并在圖中標出光線進入玻璃磚發生折射現象的入射角θ₁和折射角θ₂；
②該玻璃磚的折射率可表示為n＝________。（用θ₁和θ₂表示）

Answer 1

①光路圖如下圖所示②

試題分析：①使P₃擋住P₁、P₂的像，即P₃和P₁、P₂在同一條光線上，同理P₄和P₁、P₂在同一條光線上，即四個大頭針在同一條光線上，所以可得到玻璃磚的入射光為P₁、P₂的連線，出射光為P₃、P₄的連線，從而找到玻璃磚的入射點和出射點，也就找到了光在玻璃磚里面的傳播路徑，即從空氣到玻璃磚的折射光線。過入射點做法線，入射光和法線夾角為入射角，折射光和法線夾角為折射角，如答案所示。②折射率為空氣到玻璃磚的入射角正弦值和折射角正弦值的比值即。