题目内容
用如图5-2-15所示的装置观察光的反射和折射现象并测量玻璃的折射率.在光具盘的中央固定一块半圆柱形玻璃砖，使二者的圆心O重合.使激光束从玻璃砖圆弧面一侧入射,并垂直直径平面通过圆心O沿直线射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上对应位置的刻度.以圆心为轴，入射光束方向不变，逆时针缓慢转动光具盘，同时发现有两束光在光具盘上移动.这两束光将如何移动？__________.当光具盘转过θ角时，发现其中一束光刚好消失,则玻璃的折射率n=__________.
图5-2-15
解析：光具盘带动玻璃砖逆时针方向转动，使入射角增大，由反射定律知，反射角也逐渐增大，而法线也在逆时针转动，所以反射光线将以2倍的光具盘转动角速度沿相同的转动方向——逆时针方向转动.因光线从玻璃中折射入空气中时，折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角增大的速度大于入射角增大的速度，所以当玻璃砖转过一个角度θ时，入射角增大θ，折射角增大值大于θ，故玻璃砖逆时针转过θ角时，折射光线相对玻璃砖顺时针转过的角度应大于θ，所以折射光线对地仍是顺时针方向转动的.随着θ角的增大，折射光线渐弱，折射光线刚消失时，说明光线恰好发生了全反射，由临界角定义(或折射定律)知：sinθ=1/n,所以n=1/sinθ.
答案：从玻璃砖弧面射出的光束逆时针方向转动，从玻璃砖平面射出的光束——由玻璃砖进入空气的折射光束顺时针方向转动 1/sinθ
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