Question

【題目】甲、乙兩同學分別用不同的方法測定一半圓柱形玻璃磚的折射率．
（1）甲同學先在白紙上作一互相垂直的直線MN和QO交點為O，再以O為圓心畫一與玻璃磚相同的半圓，將玻璃磚平放在白紙上，使其與所畫的半圓重合，在玻璃磚外的PO上插兩枚大頭針P1和P2 ， 在另一側先后插兩枚大頭針P3和P4 ， 使從另一側隔著玻璃磚觀察時，大頭針P4、P3和P2、P1的像恰在一直線上，移去玻璃磚和大頭針后，在白紙上得到圖甲所示的圖．
①在圖中畫出沿P1、P2連線方向的入射光線通過玻璃磚以及射出玻璃磚后的傳播方向；標出入射角θ1和折射角θ2；
②寫出計算玻璃折射率的表達式 ．
（2）乙同學則是在QO上插上兩根大頭針P1和P2 ， 然后緩慢讓玻璃磚繞O點順時針轉動，并且在直徑AB這一側不斷觀察，當玻璃磚轉動到一定的位置時突然發現在這一側任何位置都看不到P1和P2的像．記下這時玻璃磚的位置如圖乙所示．然后移去玻璃磚，問：
①需要測出的物理量及符號；
②計算折射率的表達式 ．

Answer 1

【答案】
（1） ；n=
（2）AB轉動的角度θ；
【解析】解：（1）①把光線涂黑作出箭頭，標出入射角θ1和折射角θ2，如圖所示．根據折射定律得，n= ．（2）恰好看不見P1、P2的像時，剛好發生全反射現象，此時玻璃磚直徑轉過的角度θ為臨界角，折射率n= ．