Question

【題目】甲、乙兩同學(xué)分別用不同的方法測定一半圓柱形玻璃磚的折射率．
（1）甲同學(xué)先在白紙上作一互相垂直的直線MN和QO交點為O，再以O(shè)為圓心畫一與玻璃磚相同的半圓，將玻璃磚平放在白紙上，使其與所畫的半圓重合，在玻璃磚外的PO上插兩枚大頭針P1和P2 ， 在另一側(cè)先后插兩枚大頭針P3和P4 ， 使從另一側(cè)隔著玻璃磚觀察時，大頭針P4、P3和P2、P1的像恰在一直線上，移去玻璃磚和大頭針后，在白紙上得到圖甲所示的圖．
①在圖中畫出沿P1、P2連線方向的入射光線通過玻璃磚以及射出玻璃磚后的傳播方向；標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2；
②寫出計算玻璃折射率的表達式 ．
（2）乙同學(xué)則是在QO上插上兩根大頭針P1和P2 ， 然后緩慢讓玻璃磚繞O點順時針轉(zhuǎn)動，并且在直徑AB這一側(cè)不斷觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動到一定的位置時突然發(fā)現(xiàn)在這一側(cè)任何位置都看不到P1和P2的像．記下這時玻璃磚的位置如圖乙所示．然后移去玻璃磚，問：
①需要測出的物理量及符號；
②計算折射率的表達式 ．

Answer 1

【答案】
（1） ；n=
（2）AB轉(zhuǎn)動的角度θ；
【解析】解：（1）①把光線涂黑作出箭頭，標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2，如圖所示．根據(jù)折射定律得，n= ．（2）恰好看不見P1、P2的像時，剛好發(fā)生全反射現(xiàn)象，此時玻璃磚直徑轉(zhuǎn)過的角度θ為臨界角，折射率n= ．