被過濾廣告用如圖所示裝置測定玻璃的折射率,在光具盤的中央固定一個半圓形玻璃磚,使二者圓心O重合,使激光束從玻璃圓弧面一側(cè)入射并垂直直徑平面通過圓心O射出玻璃磚.記下入射光束在光具盤上所對應(yīng)的刻度,以圓心為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動光具盤,同時觀察直徑平面一側(cè)出射光線的變化,出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn),且越來越暗,直到剛好看不到出射光線為止,并記下這時入射光線在光具盤上位置的刻度.光具盤上兩次之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的______角,玻璃的折射率表達(dá)式n=______,激光束在玻璃中傳播的速度v=______(光在真空中的速度為c).
【答案】
分析:以圓心為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動光具盤,出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn),剛好看不到出射光線時,光線在直徑平面上發(fā)生了全反射,入射角等于臨界角,即C=θ.由臨界角公式sinC=
和v=
求解折射率和激光束在玻璃中傳播的速度v.
解答:解:據(jù)題,以圓心為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動光具盤,出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn),剛好看不到出射光線時,光線在直徑平面上恰好發(fā)生了全反射,此時入射角等于臨界角,即C=θ.由臨界角公式sinC=
得,折射率n=
,激光束在玻璃中傳播的速度v=
=c?sinθ.
故答案為:臨界角,c?sinθ.
點評:當(dāng)光線從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時,入射角等于臨界角時,恰好發(fā)生了全反射.本題測量折射率的原理是臨界角公式sinC=
,基礎(chǔ)題.