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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13-1-26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.

13-1-26

i.为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?

试在题图13-1-26中标出P3、P4的位置.

ii.然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图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.

iii.写出用θ1、θ2表示的折射率公式为n=____________.

答案

解析:在bb′一侧观察P1、P2(经过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P3和P1、P2的像.P3、P4的位置如图25.

图25

ⅱ.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.

ⅲ.


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