玻璃砖光折射的相关物理特性

如图1 所示

设平行玻璃砖长 L 、厚 d 、折射率n 、Ⅰ面上方和Ⅱ面下方均为折射率相同的空气。

光线①斜射到Ⅰ面上的入射角为i 、反射光线②的反射角为 α、

折射光线③的折射角为 r 入射到Ⅱ面的入射角为 i

′反射光线④的反射角为 α′、折射光线⑤的折射角为 r′光线⑥

为返回Ⅰ面上方空气的光线，入射角为i″、折射角为 r″．

   第一题   

   第二题   

   第三题   

问：图 1 中不同单色光在 Ⅱ 面上有无可能全反射？

答：入射到 Ⅱ 面上的光线是属于从光密介质射向光疏介质的情况，

但无论是哪种单色光入射角 i’ 都不可能大于临界角 C , 

这是因为 Ⅰ 面上的入射角 i 不可能大于 90° ，对应的折射角 r 不可能大于临界角 C 。

因此无论何种色光，在  Ⅱ 面上都不可能发生全反射。

   第四题   

问：怎样测量玻璃砖的折射率？玻璃砖移动后测得的折射率怎么变？

答：根据光的折射定律可知，只要测出光线由空气射入玻璃砖时的入射角 i 和对应的折射角 r ，

即可测出玻璃砖的折射率：，

要确定入射角 i ，和对应的折射角 r , 可先利用 “ 插大头针法” 确定入射光线  和出射光线 ，

再移去玻璃砖画出折射光线  得到，

注意在测量中大头针尽量竖直插在白纸上，

间距要适当地大一些，这样可减小确定光路方向时出现的误差。

入射角不能太小，以减小测量角度时的误差。

但入射角也不能太大，因为入射角太大时，反射光较强，

折射光较弱，不易观察。在实验过程，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。

若在实验过程中‚玻璃砖相对于白纸平移了少许（ 如图2所示） 

测得的折射率怎么变？若在画界面时，

间距画得比玻璃砖宽度大些（ 如图3所示） ，测得的折射率又怎么变？

由图2可知，测得的入射角和折射角都没有影响，因此测得的折射率不变．

由图3可知‚测得的入射角没有影响，

但测得的折射角比真实值偏大因此测得的折射率偏小。

http://proc33e91.pic20.websiteonline.cn/upload/WUJS200704010.pdf

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