问题 问答题

某同学为了测量截面为正三角形的玻璃三棱镜折射率,进行了如下实验.

a.用刻度尺在白纸上画一条直线,在所画直线的适当位置处插入两枚大头针P1、P2,然后将三棱镜的一条边AC与所画直线重合.调节三棱镜所放位置,使CP1=AP2,并画出三棱镜AB、BC的界面;

b.在AB界面左侧透过三棱镜观察P1,调整视线的方向,直至大头针P1的像被P2挡住,然后在AB界面左侧再插上第三枚大头针P3,使P2挡住P1的像和P3,记下P1、P2、P3的位置;

c.将三棱镜换一个底面,重复步骤a、b各再测一次;

d.处理数据,计算折射率.

(1)如图是该同学在白纸上留下的实验痕迹,请在答题卷的图上将光路补充完整;

(2)为测出三棱镜玻璃的折射率,若以AB作为分界面,只需要用量角器测量一个角,这个角是______(请在图上用符号标出),则该玻璃三棱镜的折射率是n=______.

答案

(1)由题意可知,P3P2的连线即为折射光线,由于CP1=AP2,根据几何对称性,可得:入射光线的入射点与折射光线的出射点连线与AC平行,则光路图如下所示;

(2)由上图可知,只需要用量角器测量一个角,这个角是θ;由几何关系,则有:θ=30°;

根据光的折射定律,由于光线是从光密介质进入光疏介质,则有:n=

sinθ
sin30°
=2sinθ;

故答案为:(1)光路图如上图所示;

(2)θ(如图);2sinθ.

单项选择题
多项选择题