实验：测定玻璃砖的折射率

§19-5 测定玻璃的折射率

应用光的折射定律测定玻璃的折射率

【实验原理】

如图1所示，在玻璃砖的上方插两颗大头针P1和

P2，在玻璃砖的下方观察时，由于光线的两次折射，

P1和P2的虚像将在P1′和P2′的位置。

为了确定沿P1、P2方向射入的光线（在玻璃中）

的折射光线方向，可在玻璃砖下方插P3和P4两颗大头

针，并让它们挡住P1′和P2′（在下方观察，可以看

到P1′、P2′、P3、P4在一条直线上）。P1、P2的连

线与玻璃砖上边缘交点为O ，P3、P4的连线与玻璃砖

上边缘交点为O′，连接O、O′即是玻璃中的折射光

线。

测量入射角和折射角，利用折射定律即可得出玻璃的折射率。

【注意事项】

1、插针时，P1、P2的间距（或P3、P4的间距）不要太小；

2、画出玻璃砖的边线后，在插针的过程中玻璃砖不要挪动（尤其不要扭动）；

3、入射角不要太大（折射光强度太小），也不要太小（不能反映正弦之比为恒量的规律）；

4、如果是用圆规作数据处理，圆的半径不要太小。

【实验器材】

玻璃砖、白纸、泡沫塑料板（图钉）、大头针、三角板、量角器（或圆规）

【实验步骤】

1、将白纸用图钉钉在泡沫塑料板上。

2、将玻璃砖放在白纸上，借助三角板画出玻璃砖的上、下边界线。

3、按图1所示放好玻璃砖后，插上大头针P1、P2。

4、在玻璃砖的下放观察P1、P2的像，并用大头针P3挡住它们的像P1′、P2′，将P3插入白纸。

5、再用大头针P4挡住P1′、P2′和P3插入白纸。

6、取下玻璃砖，用三角板过P1、P2画直线、过P3、P4画直线，分别与玻璃砖的上、下边界线交于O、O′点，连接O、O′得到玻璃中的折射光线。

7、量出入射角和折射角，用折射定律计算玻璃的折射率。

8、改变入射角，重复2~7步骤，多测几组。

【数据处理】

【思考题】

1、测玻璃的折射率实验中，除了玻璃砖、白纸、量角器和一些作图工具外还需要（）

A、线光源

B、感光纸B、大头针

C、分光镜

2、实验中下列操作正确的是（）

A、在白纸上用铅笔紧靠玻璃砖画出玻璃砖界面aa′、bb′

B、预先在界面aa′上画好光路P1P2。选定入射角，插好大头针

C、在玻璃砖的另一侧观察大头针P1P2，使它们在一条直线上，并在合适位置插上大头针P3P4

D、移去玻璃砖画上P1P2、P3P4分别代表入射光线和折射光线

3、如果实验中使用的玻璃砖不是上下边平行的（如图2所示），而实验的操作仍然不变，则测量的结果会受到影响吗？