Question

一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的
(光线不能通过此表面)．现要测定此玻璃的折射率．给定的器
材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P₁、P₂、P₃、P₄)、带有刻
度的直角三角板、量角器．
实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面
与纸面垂直．在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另
一表面，如图实－10－9所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁、P₂(位置如
图)．用P₁、P₂的连线表示入射光线．

(1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P₃、P_4?
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(试在图实－10－9中标出P₃、P₄的位置)
(2)然后移去玻璃砖与大头针．试在图实－10－9中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ₁与折射角θ₂.简要写出作图步骤．
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(3)写出用θ₁、θ₂表示的折射率公式为n＝________.

Answer 1

(1)(2)见解析　(3)

(1)在bb′一侧观察P₁、P₂(经bb′折射、aa′ 反射，再经bb′折射后)的像，在适当的位置插上P₃，使得P₃与P₁、P₂的像在一条直线上，即让P₃挡住P₁、P₂的像；再插上P₄，让它挡住P₂及P₁的像和P₃.P₃、P₄的位置如图所示．

(2)①过P₁、P₂作直线与bb′交于O；
②过P₃、P₄作直线与bb′交于O′；
③利用刻度尺找到OO′的中点M；
④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交于N，如图所示，连接ON；
⑤∠P₁OD＝θ₁，∠CON＝θ₂.
(3)由折射率的定义可得n＝.