Question

某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P₁、P₂并保持位置不变．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．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，就可以直接读出液体折射率的值．

①若∠AOF=30°，OP₃与OC之间的夹角为45°，则在P₃处刻的折射率为      ．

②若在同一液体中沿AO方向射入一束白光，最靠近0C边的是哪种颜色的光？      ．增大入射角度，哪种颜色的光在刻度盘上先消失？        ．

Answer

①；②最靠近0C边的是紫光；增大入射角度，紫光在刻度盘上最先消失．

【解析】

试题分析：①由题可知，AO方向作为入射光线方向，∠AOF等于入射角，i=30°．OP3表示折射光线，折射角r=45°，由折射定律得：在P3处刻的折射率为

②白光是由七种单色光组成的，其中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，根据折射定律知，通过液体后紫光的折射角最大，偏折程度最大，最靠近OC边．由临界角公式sinC=，知紫光的临界角最小，增大入射角度时，紫光最先发生全反射，最先在刻度盘上先消失。

考点：测液体折射率

【名师点睛】本题是插针法测定折射率的实验，其原理是折射定律，关键确定入射角与折射角，注意求折射率时，不能这样求n，这样n小于1，要注意此公式的条件是光线从真空射入介质。