Question

用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P₁、P₂，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P₁的像被P₂挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁和P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如下图所示(O为两圆弧圆心；图中已画出经P₁、P₂点的入射光线)。
   
(1) 在图上补画出所需的光路图，并在图中标出入射角i和折射角r。
(2) 用所测物理量计算折射率的公式是n=________  ；
(3)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线 在弧面AB的入射角应尽量____________(小一些，无所谓，大一些)

Answer 1

(1)略（3分）     (2)sini/sinr（2分）      (3) 小一些（3分）

解析解：（1）图中需要补充的光路图如下所示，

（2）由（1）中的数据，入射角为i和折射角为r，物体的折射率等于入射角的正弦与折射角的正弦之比，所以可知弧状玻璃砖折射率的公式是；
（3）根据折射定律的内容，当入射角增大时，折射角随入射角的增大而增大；当入射角减小时，折射角随着入射角的减小而减小。所以为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应尽量小一些。