Question

學校開展研究性學習，某研究小組的同學根據所學的光學知識，設計了一個測量液體折射率的儀器．如圖所示，在一個圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF．在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不變．每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進人液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區域觀察P₁、P₂像，并在圓周上插上大頭針P₃，使P₃，正好擋住P₁、P₂．同學們通過計算，預先布圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據P₃所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值．則：
（1）若∠AOF=30°，OP₃與OC的夾角為30°，則P₃處所刻折射率的值為

3

．
（2）圖中P₃、P₄兩位置哪一處所對應的折射率值大？答：

P₄

．
（3）做AO的延長線交圓周于K，K處對應的折射率值應為

1

．

Answer 1

分析：（1）確定出折射角與折射角，由折射定律求解折射率．
（2）折射角相同，通過比較入射角的大小，比較哪個位置對應的折射率大．
（3）作AO的延長線交圓周于K，折射角與折射角相等，則知K處所對應的折射率的值是1．

解答：解：（1）由圖看出，折射角為i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP₃=60°，則P₃處所對應的折射率的值為n=

sinγ

sini

=

3

．
（2）P₄處對應的入射角較大，根據折射定律，n=

sinγ

sini

，可知P₄處對應的折射率較大．
（3）作AO的延長線交圓周于K，這種情況下折射角與折射角相等，則知K處所對應的折射率的值是1．
故答案為：

3

；P₄；1．

點評：本題是折射定律的應用，確定折射角和折射角是基礎，要注意的是折射率不等于

sini

sinγ

，要緊扣折射率定義的條件．