Question

7．現(xiàn)要估測一矩形玻璃磚的折射率n，給定的器材有：待測玻璃磚、白紙、鉛筆、大頭針1枚、直尺、直角三角板．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將直尺的一端O和另一點(diǎn)M標(biāo)上兩個(gè)明顯的標(biāo)記，再將玻璃磚平放在白紙上，沿其兩個(gè)長邊在白紙上畫出兩條直線AB、CD，再將直尺正面緊貼玻璃磚的左邊緣放置，使O點(diǎn)與直線CD相交，并在白紙上記下點(diǎn)O、點(diǎn)M的位置，如圖所示，然后在右上方通過AB所在界面向左下方觀察，調(diào)整視線方向，直到O點(diǎn)的像與M點(diǎn)的像重合，再在AB直線上插上大頭針，使大頭針擋住M、O的像，記下大頭針P點(diǎn)的位置．
①請?jiān)谠瓐D上作出光路圖．
②計(jì)算玻璃磚的折射率的表達(dá)式為：n=$\frac{OP}{MP}$（用字母P和圖中已知線段字母表示）．

Answer 1

分析 在水面會(huì)同時(shí)發(fā)生反射和折射，作出光路圖，找出反射關(guān)系和折射光線，然后結(jié)合折射定律公式n=$\frac{sini}{sinr}$和幾何關(guān)系列式分析即可．

解答 解：①調(diào)整視線方向，當(dāng)O點(diǎn)擋住M的像時(shí)，從O點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)玻璃折射后與從M點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)AB面反射后重合．在觀察的一側(cè)插上大頭針，使大頭針擋住M、O的像，則大頭針的位置為折射光線射出玻璃的點(diǎn)和從M點(diǎn)發(fā)出的光線在AB面上的反射點(diǎn)，如圖所示：

②由幾何關(guān)系作出角度i、r，即可求出折射率．
折射率n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{\frac{AP}{MP}}{\frac{AP}{OP}}$=$\frac{OP}{MP}$．
故答案為：
①光路圖如圖所示；
②$\frac{OP}{MP}$．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合折射定律和反射定律作出光路圖，根據(jù)折射率的公式n=$\frac{sini}{sinr}$列式求解即可，基礎(chǔ)題目．