2　学生实验：测定玻璃的折射率

[学习目标]　1.通过实验了解平行玻璃砖的光学性质.2.会用"插针法"测定玻璃砖的折射率.

一、实验：测定玻璃的折射率

1.实验原理

用插针法确定光路，找出与入射光线相应的出射光线，就能在玻璃砖中画出对应的折射光线，从而可以测出一组对应的入射角和折射角，根据折射定律，便可求出玻璃的折射率.

2.实验器材

玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉(3～4枚)、量角器、直尺、铅笔.

3.实验步骤

(1)把白纸用图钉钉在木板上.

(2)用直尺画一条平行于玻璃砖一个面的直线aa′作为分界面，过aa′上一点O作垂直于aa′的直线NN′作为法线，过O点画一条入射光线AO，使入射角i适当大些.如图1所示.

图1

(3)在AO线上竖直地插两枚大头针P1、P2，在白纸上放上被测玻璃砖，使玻璃砖的一个面与aa′重合.

(4)用直尺画平行于玻璃砖另一侧面的一条直线bb′.

(5)在玻璃砖的bb′一侧白纸上竖直地插一枚大头针P3，调整视线，同时移动大头针P3的位置，当P3恰好能同时挡住玻璃砖aa′一侧所插的大头针P1、P2的像时，把大头针P3插好.

(6)在玻璃砖bb′一侧再竖直地插一枚大头针P4，使P4能挡住P3本身，同时也能挡住P1、P2的像.

(7)记下P3、P4的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P3、P4连一条直线BO′交bb′于O′点，连接OO′，OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线，折射角为r.

(8)用量角器量出入射角i和折射角r的大小.

(9)改变入射角i，重复上面的步骤再做三、四次，量出相应的入射角和折射角.

(10)算出不同入射角时的值，求出几次实验中的平均值就是玻璃的折射率.