Question

【题目】甲、乙两同学分别用不同的方法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率．
（1）甲同学先在白纸上作一互相垂直的直线MN和QO交点为O，再以O为圆心画一与玻璃砖相同的半圆，将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的PO上插两枚大头针P1和P2 ， 在另一侧先后插两枚大头针P3和P4 ， 使从另一侧隔着玻璃砖观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上，移去玻璃砖和大头针后，在白纸上得到图甲所示的图．
①在图中画出沿P1、P2连线方向的入射光线通过玻璃砖以及射出玻璃砖后的传播方向；标出入射角θ1和折射角θ2；
②写出计算玻璃折射率的表达式 ．
（2）乙同学则是在QO上插上两根大头针P1和P2 ， 然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时突然发现在这一侧任何位置都看不到P1和P2的像．记下这时玻璃砖的位置如图乙所示．然后移去玻璃砖，问：
①需要测出的物理量及符号；
②计算折射率的表达式 ．

Answer 1

【答案】
（1） ；n=
（2）AB转动的角度θ；
【解析】解：（1）①把光线涂黑作出箭头，标出入射角θ1和折射角θ2，如图所示．根据折射定律得，n= ．（2）恰好看不见P1、P2的像时，刚好发生全反射现象，此时玻璃砖直径转过的角度θ为临界角，折射率n= ．