Question

某同学用量角器测量玻璃三棱镜折射率，先在白纸上放好三棱镜，标出三棱镜轮廓，在棱镜的左侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在棱镜的右侧观察到P₁像和P₂像，当P₁的像被恰好被P₂像挡住时，插上大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像．在纸上标出的大头针位置．如图所示．
（1）在答题纸的图上画出对应的光路；
（2）为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是

入射角θ₁

和

折射角θ₂、

，在图上标出它们；
（3）根据测量的量，三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是

sinθ1

sinθ2

．

Answer 1

分析：（1）大头针P₁、P₂的连线表示入射光线，P₃、P₄的连线表示出射光线，即可作出光路图．
（2）研究光线在三棱镜左侧面上折射情况，标出入射角与折射角．
（3）根据折射定律得出玻璃砖的折射率表达式．

解答：解：（1）大头针P₁、P₂的连线表示入射光线，P₃、P₄的连线表示出射光线，分别作出入射光线和出射光线，连接入射点和出射点，画出玻璃砖内部光路，画出光路图如图．
（2）根据折射定律可知，需要测量入射角θ₁、折射角θ₂
（3）如图，光线在棱镜左侧面上折射时入射角为θ₁，折射角为θ₂，根据折射定律得到折射率n=

sinθ1

sinθ2

．
故答案为：（1）画出对应的光路如图；
（2）入射角θ₁、折射角θ₂
（3）

sinθ1

sinθ2

．

点评：此题是用插针法测定玻璃砖的实验，基本原理是折射定律，要掌握确定入射光线和出射光线的方法，画光路图时要注意标上箭头．