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(光線不能通過此表面).現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13-1-26所示.然后,在白紙上豎直插上兩枚大頭針P₁、P₂(位置如圖).用P₁、P₂的連線表示入射光線.

圖13-1-26

i.為了測量折射率,應如何正確使用大頭針P₃、P₄?

試在題圖13-1-26中標出P₃、P₄的位置.

ii.然后,移去玻璃磚與大頭針.試在題圖中通過作圖的方法標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.

iii.寫出用θ₁、θ₂表示的折射率公式為n=____________.

Answer 1

見解析.

解析:

在bb′一側觀察P₁、P₂（經過bb′折射aa′反射，再經bb′折射后）的像，在適當的位置插上P₃，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P₃和P₁、P₂的像.P₃、P₄的位置如圖25.

圖25

ⅱ.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，如圖所示，連接ON；

⑤∠P₁OD=θ₁，∠CON=θ₂.

ⅲ.