Question

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

臨界角

角，玻璃的折射率表達(dá)式n=

1

sinθ

，激光束在玻璃中傳播的速度v=

c?sinθ

（光在真空中的速度為c）．

Answer 1

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=

1

n

和v=

c

n

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=

1

n

得，折射率n=

1

sinθ

，激光束在玻璃中傳播的速度v=

c

n

=c?sinθ．
故答案為：臨界角，c?sinθ．

點(diǎn)評：當(dāng)光線從光密介質(zhì)進(jìn)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=

1

n

，基礎(chǔ)題．