Question

12．在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图1所示．

（1）在图2中画出完整的光路图；
（2）在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交于B点，过C点作法线NN’的垂线CD交NN′于D，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率为1.5．

Answer 1

分析 （1）根据大头针的位置，即可确定入射光线与折射光线；
（2）根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值，再根据折射率定义公式列式求解即可．

解答 解：（1）根据图中插好了4枚大头针，从而确定入射光线与折射光线，如图所示：

（2）图中P₁P₂作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，
则由几何知识得到：sini=$\frac{AB}{AO}$，sinr=$\frac{CD}{OC}$，
又AO=OC，则折射率n=$\frac{sini}{sinγ}$=$\frac{AB}{CD}$=$\frac{\sqrt{1{0}^{2}-{8}^{2}}}{4}$=1.5．
故答案为：（1）如上图所示；（2）1.5．

点评 本题是插针法测定玻璃砖的折射率，实验原理是折射定律，采用单位圆法处理数据，注意光路图中光线是实线，法线是虚线，及光线的箭头．