用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住．接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3、P1和P2的像，在纸上标出大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示．

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

测定玻璃的折射率 31

用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P₁和P₂ ，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P₁的像被P₂挡住．接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P₃、P₄ ，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃、P₁和P₂的像，在纸上标出大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示．

（1）、①在图中画出所需的光路；

②为了测出三棱镜玻璃的折射率，需要测量哪些物理量？在图中标出它们；

（2）、计算折射率的公式是n=．

举一反三

如图所示的装置测定玻璃的折射率．在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心重合，使激光束从玻璃圆弧一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应位置的刻度，以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘，同时观察直径平面一侧出射光线的变化：出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度，光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的{#blank#}1{#/blank#}．玻璃的折射率表达式n={#blank#}2{#/blank#}．

在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：

如图一所示，一半圆形玻璃砖外面插上P₁、P₂、P₃、P₄四枚大头针时，P₃、P₄恰可挡住P₁、P₂所成的像．有一同学把大头针插在P₁′和P₂′位置时，在MN另外一侧看不到大头针的像．其原因是{#blank#}1{#/blank#}．

在课外探究活动中，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P₁、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃ ，使P₃正好挡住P₁、P₂的像．同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

如图所示，一束光从空气沿与玻璃球水平直径成i=60°角的方向射入玻璃球。已知光在空气中的传播速度为c，玻璃球的直径为d，折射率n= $\text{[math]}$ ，不考虑光从玻璃球内射到玻璃球外时发生折射后的的反射.求：

①在玻璃球内的折射光线与该玻璃球水平直径的夹角r

②光在玻璃球中的传播时间t

在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：

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