借题发挥 (1)解答光学问题应先准确画出光路图.
(2)用光发生全反射的条件来判断光是否已经发生全反射.
(3)在处理光学问题时应充分利用光的可逆性、对称性、相似性等几何关系.
例2 如图2所示,半圆形玻璃砖的半径R=10 cm,AB与屏幕垂直并接触于A点,激光束a射向半圆形玻璃砖的圆心O,激光束a对准O点从图示位置在纸面内顺时针方向旋转,当转过角度为30°时,光屏上有两个光斑,当转过的角度刚好为45°时,光屏上恰好只有一个光斑,求:
图2
(1)玻璃砖的折射率n;
(2)当转过角度为30°时,光屏上两个光斑之间的距离L.
解析 (1)n==
(2)光路如图所示,
n==,r=45°,
又i′=30°
两个光斑S1、S2之间的距离为
L=R+Rtan 60°=10(1+) cm
答案 (1) (2)10(1+) cm
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n=知,只要确定出入射角i及折射角r即可测出介质的折射率.
例3 用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率的方法如下: