Question

如图所示，半球形玻璃砖的平面部分水平，底部中点有一小电珠．利用游标卡尺（或直尺）测量出有关数据后，可计算玻璃的折射率．试完成以下实验步骤：
①若S发光，则在玻璃砖平面上方看到平面中有一圆形亮斑．用游标卡尺测出

 

和

 

（写出对应字母和其表示的意义）
②推导出玻璃折射率的表达式（用上述测量的物理量的字母表示）．

Answer 1

分析：根据光的全反射，通过几何关系得出临界角的大小，从而求出折射率的大小．

解答：解：圆形亮斑的直径d₁；半圆形玻璃砖的直径d₂
由几何关系，tanC=

d1 2

d2 2

=

d1

d2

．
由全反射知识，sinC=

1

n

解得n=

d12+d22

d1

．
故答案为：圆形亮斑的直径d₁；半圆形玻璃砖的直径d₂，n=

d12+d22

d1

．

点评：本题考查光的折射定律，知道全反射的条件，结合几何关系进行求解．