Question

6．测定玻璃的折射率．取一块半圆形玻璃砖，O点为圆心，一束红色激光从左侧圆面对准圆心O进入玻璃砖，最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面，如图中实线所示．保持入射光方向和O点位置不变，让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转，当转过θ角时（图中虚线位置），折射光线消失．则玻璃对红光的折射率n=$\frac{1}{sinθ}$．若换绿色激光重复上述实验，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度θ′＜θ（选填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转，入射角增大，折射光线刚好消失时，光线在玻璃砖底面上发生了全反射，此时入射角等于临界角，即C=θ．由临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$．

解答 解：由题意分析可知：当玻璃砖转过θ角时，光线在玻璃砖底面上发生了全反射，此时入射角等于临界角C，即 C=θ．
根据临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$得：n=$\frac{1}{sinθ}$
若换绿色激光重复上述实验，由于绿光的折射率大于红光的折射率，由sinC=$\frac{1}{n}$得知，绿光的临界角小于红光的临界角，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度 θ′＜θ．
故答案为：$\frac{1}{sinθ}$，＜．

点评 解答本题关键掌握全反射的条件：当光线从光密介质进入光疏介质时，入射角等于临界角时，恰好发生了全反射．要掌握临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，并熟练运用．