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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).现要测定此玻璃砖的折射率,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

题目详情
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).现要测定此玻璃砖的折射率,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.在纸面上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2.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、P4?试在题图中标出P3、P4的位置;
(2)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.写出用θ1、θ2表示的折射率公式n=
sinθ1
sinθ2
sinθ1
sinθ2
▼优质解答
答案和解析
(1)确定P3、P4位置的作图方法:由于aa′表面镀银,只能反射,所以光路为:入射光线、经过bb′的折射光线、经过aa′的反射光线、再次经过bb′的折射后的出射光线(P3、P4的连线),作出此光路,即可标出P3、P4的位置.
实验方法: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(或P1)的像和P3.P3、P4的位置如图.

故具体操作为: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(或P1)的像和P3,P3、P4的位置见上图.
(2)根据折射定律有:n=
sinθ1
sinθ2

故答案为:
(1)如图所示;
(2)
sinθ1
sinθ2
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