Question

5．某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示．
（1）此玻璃的折射率計(jì)算式為n=$\frac{cos{θ}_{1}}{cos{θ}_{2}}$（用圖中的θ₁、θ₂表示）；
（2）如果玻璃磚的入射面和出射面不平行，則出射光線與入射光線不再平行．（填仍平行或不再平行）．

Answer 1

分析 （1）入射角和折射角是光線與法線的夾角，根據(jù)圖確定入射角和折射角，根據(jù)折射定律求出折射率．
（2）根據(jù)光路可逆性，結(jié)合光的折射定律，及幾何關(guān)系，即可求解．

解答 解：（1）由圖得到，光線在玻璃磚上表面上入射角為i=90°-θ₁，折射角為r=90°-θ₂，根據(jù)折射定律得
    n=$\frac{sini}{sinr}$=$\frac{sin（90°-{θ}_{1}）}{sin（90°-{θ}_{2}）}$=$\frac{cos{θ}_{1}}{cos{θ}_{2}}$
（2）若入射面與出射面平行，則出射光線與入射光線平行，根據(jù)光路可逆性，
依據(jù)光的折射定律，它們第一折射的折射角與第二折射的入射角相等，所以平行；
當(dāng)入射面和出射面不平行，則它們第一折射的折射角與第二折射的入射角不相等，因此出射光線與入射光線不再平行；
故答案為：（1）$\frac{cos{θ}_{1}}{cos{θ}_{2}}$；（2）不再平行．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)用“插針法”測定玻璃的折射率的原理是折射定律，入射角和折射角都是光線與法線的夾角，不是與界面的夾角．