题目内容

【题目】利用“插针法”也可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率.如图,实验方法如下:

a、在白纸上做一直线l,并做出它的一条垂线AB

b、将半圆柱形玻璃砖放在白纸上,它的直边与直线l对齐,在纸上标记玻璃砖边缘处的MN两点,在垂线AB上插两个大头针P1P2

c、在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,取下玻璃砖,用几何方法找出MN的中点O,以O为圆心,为半径,做半圆形弧,即可确定光线P1 P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,从而求出玻璃的折射率。

实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外,还有量角器等。

某同学用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1P2的像,原因是_____________________________________

该同学改进实验后为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路,在玻璃砖的右侧,最少应插________ 枚大头针。

【答案】 光线P1P2垂直进入玻璃砖后,在半圆弧界面入射角大于临界角,发生全反射(答到全反射即给分) 1

【解析】在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到的像,原因是光线垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后,到达圆弧面上的入射角大于临界角,发生全反射现象,光不能从圆弧面折射出来,

根据几何知识可知:为了确定光线通过半圆柱形玻璃砖后的光路,在玻璃砖的右侧,最少应插1枚大头针.

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