解得:sin α=,α=arcsin
答案 (1) (2)arcsin
二、测折射率的方法
测折射率常见的方法有成像法、插针法及全反射法,不管哪种方法其实质相同,由折射定律知n=,只要确定出入射角θ1及折射角θ2即可测出介质的折射率,下面以测定水的折射率为例对上述方法举例说明.
(1)成像法
原理:利用水面的反射成像和水的折射成像.
图3
方法举例:如图3所示,在一盛满水的烧杯中,紧挨杯口竖直插一直尺,在直尺的对面观察水面,能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像,若从P点看到直尺在水下最低点的刻度B的像B′(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像A′(反射成像)重合,读出AC、BC的长,量出烧杯内径d,即可求出水的折射率
n=.
(2)插针法
原理:光的折射定律.
图4
方法举例:如图4所示,取一方木板,在板上画出互相垂直的两条线AB、MN,从它们的交点O处画直线OP(使∠PON<45°),在直线OP上的P、Q两点垂直插两枚大头针.把木板放入水中,使AB与水面相平,MN与水面垂直.在水面上观察,调整视线使P的像被Q的像挡住,再在木板S、T处各插一枚大头针,使S挡住Q、P的像,T挡住S及Q、P的像.从水中取出木板,画出直线ST,量出图中的角θ1、θ2,则水的折射率n=sin θ1/sin θ2.
(3)全反射法
原理:全反射现象.