Question

【题目】某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针．他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验．如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射．
（1）由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是
A.P1、P2、P3、P4
B.P4、P3、P2、P1
C.P1、P3、P2、P4
D.P4、P2、P3、P1
（2）若P1P2与MN垂直，用量角器量得图中的θ1=30°，θ2=45°，则玻璃的折射率约为
A.1.41
B.1.73
C.1.22
D.1.58
（3）若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，则可能的原因是 ．
（4）若该同学在MP一侧没有找到出射光线，但在NP一侧找到了出射光线，并用“插针法”确定了激光在MN一侧的入射光线和NP一侧的出射光线，如果入射光线与MN相垂直，则测量后他计算出玻璃的折射率（填“能”或“不能”）．

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）A
（3）激光在MP界面上发生了全反射
（4）能
【解析】解：（1）正确的插针顺序应是：先插P1、P2，表示入射光路．再插入P3，使P3挡住P1、P2的像，最后插入P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，即顺序为P1、P2、P3、P4．故选：A．（2）在MP界面上，光的入射角为i=30°，折射角为r=45°，则玻璃的折射率为 n= = =1.41故选：A．（3）若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，由于是从光密介质到光疏介质，则可能是激光在MP界面上发生了全反射；（4）入射光线与MN相垂直，在MP一侧没有找到出射光线，说明光线在MP上发生了全反射，根据几何关系可以求出光线在NP面上的入射，由插针得出折射角，从而由折射率公式可以计算出折射率．

所以答案是：（1）A；（2）A；（3）激光在MP界面上发生了全反射；（4）能．