Question

8．“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，如圖是在紙上留下的實(shí)驗(yàn)痕跡，其中直線a，a'是描在紙上的玻璃磚的兩個(gè)邊．
（1）在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭針A，B，在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針C，D，在插入第四個(gè)大頭針D時(shí)，要使它擋住C及A、B的像．
（2）某同學(xué)根據(jù)n=$\frac{L_1}{L_2}$計(jì)算玻璃的折射率．請?jiān)趫D中括號中標(biāo)出要測的物理量L₁，L₂．

Answer 1

分析 用“插針法”測定玻璃的折射率的原理是折射定律n=$\frac{sini}{sinγ}$，關(guān)鍵是確定折射光線，方法是：在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭針A、B，在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針C、D，使C擋住A、B的像，要使D擋住C和A、B的像．作出入射光線和折射光線，畫出光路圖，用量角器量出入射角和折射角，由折射定律算出折射率．也可以以入射點(diǎn)O為圓心作圓，由公式n=$\frac{sini}{sinγ}$=$\frac{L_1}{L_2}$計(jì)算出折射率．

解答 解：（1）插在D點(diǎn)的大頭針必須擋住C及A、B的像；這樣才保證沿A、B的光線經(jīng)過C、D；
作出光路圖，以入射點(diǎn)O為圓心作半徑為r的圓，根據(jù)折射率定義，有：
n=$\frac{sini}{sinγ}$=$\frac{{\frac{L_1}{r}}}{{\frac{L_2}{r}}}$=$\frac{L_1}{L_2}$；
在圖中括號中標(biāo)出要測的物理量L₁，L₂，如圖所示：

故答案為：擋住C及A、B的像，如上圖所示．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵理解和掌握實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)的方法，其中實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)的核心，同時(shí)利用單位圓，從而更容易求得折射率．