[题目]请说明利用布儒斯特定律测量不透明介质-|||-折射率的方法,并简明叙述测量原理和步骤

考查要点：本题要求掌握利用布儒斯特定律测量不透明介质折射率的两种方法，重点理解视深法和全反射法的原理及操作步骤。

核心思路：

1. 视深法：通过测量实际深度与视深的关系，利用折射公式 $n = \frac{h}{h'}$ 计算折射率。
2. 全反射法：通过测量临界角对应的几何关系，结合公式 $n = \frac{1}{\sin C}$ 计算折射率。

破题关键：

• 视深法需明确“视深等于针尖到水面的距离”的条件。
• 全反射法需理解“临界角与发光面直径、水深的几何关系”。

视深法

实验原理

光从水（介质）垂直入射到水面时，实际深度 $h$ 与视深 $h'$ 满足 $h' = \frac{h}{n}$，因此折射率 $n = \frac{h}{h'}$。

操作步骤

1. 在盛水烧杯底部放置绿豆，水面插针。
2. 调节针尖位置，使针尖的像与绿豆重合。
3. 测量针尖到水面的距离（即视深 $h'$）。
4. 测量水的实际深度 $h$，代入公式计算 $n$。

全反射法

实验原理

当光从光密介质（水）射向光疏介质（空气），入射角大于临界角 $C$ 时发生全反射。临界角满足 $\sin C = \frac{1}{n}$，结合几何关系 $D = 2h \tan C$，可得 $n = \sqrt{1 + \left(\frac{D}{2h}\right)^2}$。

操作步骤

1. 在盛满水的玻璃缸下方放置电珠，观察水面发光圆。
2. 测量发光面直径 $D$ 和水深 $h$。
3. 代入公式 $n = \sqrt{1 + \left(\frac{D}{2h}\right)^2}$ 计算折射率。