Question

某同学用直角梯形玻璃砖做“测定玻璃砖折射率”实验，如图所示，∠A=∠B=90°，∠C=60°，他在玻璃的CD侧作难线，并在该承线上插上大头针P₁、P₂，再在AB侧观察大头针P₁、P₂的像，先后插上两枚大头针P₃、P₄．
（1）插针时使P₃挡住

P₁，P₂

的像，使P₄挡住

P₃

及P₁、P₂的像，移去玻璃砖和大头针，作P₃、P₄点迹的连线，量得该直线与AB边的夹角为30°．
（2）在图上画出正确的光路图．
（3）该玻璃的折射率n=

3

．

Answer 1

分析：（1）插针的要求是：使P₃挡住P₁，P₂的像，使P₄挡住P₃及P₁、P₂的像．
（2）图中P₁、P₂的连线与DC垂直，光线方向不变地进入玻璃砖，在BC面发生反射，再经AB面折射进入空气，画出光路．
（3）根据已知条件和几何知识求出光线在AB面上入射角和折射角，即可由折射定律求解折射率n．

解答：解：（1）插针时使P₃挡住P₁，P₂的像，使P₄挡住P₃及P₁、P₂的像．
（2）在图上画出正确的光路图如图所示．
（3）由几何知识和反射定律得知，光线在AB面上的入射角为 i=30°，
而由题意知，折射角为 r=90°-30°=60°
则该玻璃的折射率  n=

sinr

sini

=

sin60°

sin30°

=

3

故答案为：
（1）P₁，P₂，P₃
（2）如图所示．
（3）

3

．

点评：作插针法测定玻璃折射率的实验原理是折射定律n=

sini

sinr

，要掌握插针的要求，充分运用几何知识求入射角．基础题．