Question

在利用插針法測玻璃的折射率時，透過玻璃磚看大頭針以確定光線是實驗中的基本步驟，如圖所示，若已知長方形玻璃abcd的折射率為n=1.55，在靠近ab面的一側固定一枚大頭針P，用眼睛在另外三個側面分別觀察大頭針P的像，下列說法中正確的是（ ）

A．在ad面一側偏下的位置可以看到P的像
B．在bc面一側偏上的位置可以看到P的像
C．在cd面一側偏右的位置可以看到P的像
D．在以上的三個位置都可以看到P的像

Answer 1

【答案】分析：作出從P發出的光路，若經過玻璃兩次折射后，光線能射入觀察者的眼睛就能觀察大頭針P的像．
解答：解：
A、作出從ad面一側射出的光線如圖①，當入射角i₁接近90°時，折射角r最大，r的最大值約為：sinr==＜，所以r＜45°，
則由幾何知識得：入射角i₂＞45°
設臨界角為C．則sinC==＜，所以C＜45°，故光線射到ad面上將發生全反射，故在ad面一側偏下的位置不能看到P的像．
B、與A同理，在bc面一側偏下的位置也不能看到P的像．故B錯誤．
C、作出從cd面一側射出的光線如圖③，則知在cd面一側偏右的位置可以看到P的像．故C正確．
D、由上知，D錯誤．
故選C
點評：本題關鍵要掌握玻璃平行玻璃磚的光學特性和全反射的條件，正確作出光路圖．