Question

用如图所示的装置观察光的反射和折射现象，并测得玻璃的折射率，在光具盘的中央固定一块半圆柱形玻璃砖，使二者的圆心O重合，使激光束从玻璃圆弧面一侧入射，并垂直直径平面通过圆心O沿直线射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上对应位置的刻度，以圆心为轴，入射光束方向不变，逆时针缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动，其中从玻璃弧面射出的光束沿

逆时针

方向转动，从玻璃砖平面射出的光束沿

顺时针

方向转动（以上两空格填“逆时针”或“顺时针”），当光具盘转过θ角时，发现其中一束光刚好消失，则玻璃的折射率n=

1

sinθ

．

Answer 1

分析：根据反射定律分析入射光线方向不变时，反射光线转动的方向．以圆心为轴顺时针缓慢转动光具盘，出射光线不断向下偏转，刚好看不到出射光线时，光线在直径平面上发生了全反射，入射角等于临界角，即C=θ．由临界角公式sinC=

1

n

．

解答：解：开始入射光线与直径平面的法线重合，当入射光束方向不变，逆时针缓慢转动光具盘时，入射角增大，反射角也增大，而且反射光线沿逆时针方向转动．
从玻璃砖射出的光线，折射角大于入射角，由于法线转过的角度与入射角相等，所以折射光线将沿顺时针转动．当光具盘转过θ角，发现其中一束光刚好消失时，此时入射角θ就是临界角，因此sinθ=

1

n

，玻璃的折射率n=

1

sinθ

．
故答案为：逆时针；顺时针；

1

sinθ

点评：当光线从光密介质进入光疏介质时，入射角等于临界角时，恰好发生了全反射．本题测量折射率的原理是临界角公式sinC=

1

n

，基础题．