Question

如圖所示，一束入射光AO從某種介質(zhì)以入射角α射入空氣，以O(shè)點為圓心，R₁為半徑畫圓C₁與折射光線OB交于M點，過M點向兩介質(zhì)的交界面作垂線與入射光線AO的延長線交于N點，以O(shè)點為圓心，ON為半徑畫另一個圓C₂，測得該圓的半徑為R₂，下列判斷正確的是（　�。�

• A、該介質(zhì)的折射率為

  R2

  R1

• B、若光由介質(zhì)射入空氣發(fā)生全反射，則臨界角為arc sin

  R2

  R1

• C、若過圓C₁與界面的交點D作界面的垂線交圓C₂于P點，則OP與法線所夾的銳角等于全反射的臨界角
• D、若入射光的強度保持不變，逐漸增大入射角α，則折射光的強度將逐漸增加

Answer 1

分析：根據(jù)折射定律與幾何關(guān)系求解介質(zhì)的折射率．由臨界角公式sinC=

1

n

，求解臨界角．根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析OP與法線所夾的銳角與全反射的臨界角的關(guān)系．光從介質(zhì)射入空氣時，入射角增大，折射光的強度減弱．

解答：解：A、設(shè)折射角為β，由幾何知識得到，R₁sinβ=R₂sinα
又折射率n=

sinβ

sinα

，得到n=

R2

R1

   故A正確．
    B、光由介質(zhì)射入空氣發(fā)生全反射，臨界角為C=arcsin

1

n

=arcsin

R1

R2

．故B錯誤．    
    C、設(shè)OP與法線所夾的銳角θ，臨界角為C．由圖可知
      sinθ=

R1

R2

    又sinC=

1

n

=

R1

R2

 則θ=C．故C正確．
    D、光從介質(zhì)射入空氣時，入射角增大，反射光增強，折射光的強度減弱．故D錯誤．
故選AC．

點評：本實驗提供了一種測定玻璃磚折射率的方法，其基本原理是折射定律和幾何知識，這種方法不需要量角器，由圓規(guī)和刻度尺配合就可測定折射率．