4.2 实验探究：测定玻璃的折射率

【实验目的】测定玻璃的折射率

【实验原理】光从真空（空气）射入玻璃时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值

【实验仪器】玻璃砖、大头针、白纸一张、直尺、铅笔、量角器

【实验步骤】

按照图13-1-9：

（1） 先在白纸上画一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线，然后把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟 aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′；

（2） 在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住，再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置；

（3） 移去大头针和玻璃砖，过P3、P4引直线O′B，与bb′交于O′，直线O′B就代表了沿AO方向入射的光线透过玻璃砖后的传播方向，连接OO′，OO′就是折射光线的方向，入射角i=∠AON，折射角r=∠O′ON′；

（4） 用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记入自己设计的表格里；

（5） 用上面的方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°、75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据也记在表格里；

（6） 算出不同入射角的的值，比较一下，看它们是否接近于一个常数，求出几次实验中测得的的平均值，就是玻璃的折射率.

【实验结论】探究结论：通过实验探究，可以发现，当入射角分别取不同值时，折射角也不同，但的值近似相等，所以说介质对光的折射率的大小由介质本身的性质决定，与入射角和折射角的大小无关.

【注意事项一】

（1） 玻璃砖的折射面必须画准确，才能确定法线，准确地画出入射角和折射角；

（2） 实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上AB、BO、CD之间、CO'之间距离要稍大一些；

（3） 入射角θ1应适当大一些，以减小测量角度的误差；

（4） 实验过程中玻璃砖与白纸的位置都不能改变，不要用手触摸玻璃砖光洁的光学面；

（5） 玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5㎝以上，宽度太小则测量误差较大

【注意事项二】

在做此实验时，为了使测定结果更为准确，有以下几点需要注意：

（1）插针P1与P2、P3与P4的间距要适当的大些，不要靠得太近，选择玻璃砖时，宽度