Question

利用插針法可以測量半圓柱形玻璃磚的折射率．實驗方法如下：在白紙上作一直線MN，并作出它的一條垂線AB，將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為O)放在白紙上，它的直徑與直線MN重合，在垂線AB上插兩個大頭針P₁和P₂，如圖所示,然后在半圓柱形玻璃磚的右側插上適量的大頭針， 可以確定光線P₁P₂通過玻璃磚后的光路，從而求出玻璃的折射率．

 

(1)某學生用上述方法測量玻璃的折射率，在他畫出的垂線AB上豎直插上了P₁、P₂兩枚大頭針，但在半圓柱形玻璃磚右側的區域內，無論從何處觀察，都無法透過玻璃磚同時看到P₁、P₂的像，原因是                  ，他應采取的措施是                     ．

(2)為了確定光線P₁P₂通過玻璃磚后的光路，在玻璃磚的右側，最少應插入          枚大頭針．

(3)請在半圓柱形玻璃磚的右側估計所插大頭針的可能位置(用“x”表示)，并作出光路圖

 

Answer 1

【答案】

(1)原因是光線P₁P₂垂直于界面進入半圓柱形玻璃磚后到達圓弧面上的入射角大于臨界角，發生全反射現象，光不能從圓弧面折射出

措施是向上移動半圓柱形玻璃磚，使到達圓弧面上的光線的入射角小于臨界角

（2）   　 1      ；  （3）

【解析】(1)原因是光線P₁P₂垂直于界面進入半圓柱形玻璃磚后到達圓弧面上的入射角大于臨界角，發生全反射現象，光不能從圓弧面折射出（2）為了確定光線P₁P₂通過玻璃磚后的光路，在玻璃磚的右側，最少應插入1枚大頭針(3)略