Question

用三棱镜作测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在棱旬的另一侧观察，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、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像．在纸上标出大头针位置的三棱镜如图所示：
（1）在本题的图上作出所需的光路；
（2）为了测出棱镜玻璃的年射率，需要测量的是

 

，在图上标出它们；
（3）计算折射率的公式是n=

 

．

Answer 1

分析：（1）大头针P₁、P₂的连线表示入射光线，P₃、P₄的连线表示出射光线，作出光路图．
（2）（3）研究光线在三棱镜左侧面上折射情况，标出入射角与折射角，根据折射定律得出玻璃砖的折射率表达式．

解答：解：（1）大头针P₁、P₂的连线表示入射光线，P₃、P₄的连线表示出射光线，分别作出入射光线和出射光线，连接入射点和出射点，画出玻璃砖内部光路，画出光路图如图．
（2）、（3）如图，光线在棱镜左侧面上折射时入射角为i，折射角为r，根据折射定律得到折射率n=

sini

sinr

．故需要测量入射角i、折射角r，计算折射率的公式为n=

sini

sinr

．
故答案为：
（1）如右图
（2）入射角i、折射角r
（3）n=

sini

sinr

点评：此题是用插针法测定玻璃砖的实验，基本原理是折射定律，要掌握确定入射光线和出射光线的方法，画光路图时要注意标上箭头．