Question

某同學(xué)用半圓柱玻璃磚測定玻璃的折射率，他的操作步驟如下：
A．用刻度尺量出半圓形玻璃磚的直徑D，算出半徑，然后確定圓心的位置，記在玻璃磚上；
B．在白紙上畫一條直線作為入射光線，并在入射光線上插兩枚大頭針P₁和P₂；
C．讓入射光線與玻璃磚的直徑垂直，入射點(diǎn)與圓心O重合，如圖所示；
D．以圓心O為軸，緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，同時(shí)調(diào)整視線方向，恰好看不到P₂和P₁的像時(shí)，然后沿半圓形玻璃磚直徑畫一條直線AB，如圖所示．
（1）請(qǐng)你利用白紙上畫下的P₁O、AB兩條直線，作出完整的光路圖．
（2）寫出測玻璃折射率的表達(dá)式n=    ．（測量只使用刻度尺，在表達(dá)式中用光路圖中標(biāo)出的測量量表示）

Answer 1

【答案】分析：在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P₁、P₂ 的像，且P₂ 的像擋住P₁的像，這現(xiàn)象剛好消失，意味著剛好發(fā)生全反射，此時(shí)玻璃磚內(nèi)光線的入射角恰好等于臨界角C，玻璃磚轉(zhuǎn)過θ，法線也轉(zhuǎn)過θ，根據(jù)臨界角求出折射率．
解答：解：（1）畫出光從玻璃磚射向空氣恰好發(fā)生全反射看不到P₂和P₁的像時(shí)的法線OC，用刻度尺測出CD的長度d，如圖所示：

（2）該玻璃的折射率為；
故答案為：（1）如圖所示；（2）．
點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用全反射測量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)技能，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．