插针法测定玻璃砖的折射率实验方法

【目的和要求】 

应用折射定律测定玻璃的折射率，加深对折射定律的理解。 

【仪器和器材】

 玻璃砖（J2506型），钢直尺，大头针，量角器或圆规，图板，图钉或透明胶带，白纸或坐标纸。

 【实验方法】

 1．插针 将一张八开的白纸或坐标统，平铺在绘图板上，用图钉或透明胶带固定，玻璃砖平放在纸。取一枚大头针，紧贴玻璃砖上底面AE的中点附近，垂直插牢在图板上。插针点为O点，取第二枚大头针，垂直插在O点左上方的O1点。实验者的眼睛在玻璃砖下底面< /SPAN>CD的下方，沿水平方向透过玻璃砖观察插在O、O1点处的大头针，移动观察位置，使两枚大头针位于一直线上。然后在玻璃砖下底面CD的下方，沿着O1O的方向再在点O2、O3处插两枚大头针，观察者应看到插在O1、O、O2、O3的四枚大头针在一直线上。 拔下大头针，标好插针点O1、O、O2、O3。笔尖贴紧玻璃砖画下它的轮廓线AECD，如图5．1－1所示。

 2．作图 取走玻璃砖，连直线O1O、O2O3，延长O3O2交DC边干O′，连OO′。过点O作AE的垂线NN′，则O1O为入射光线，OO′为折射光线，ON为法线，∠O1ON为入射角i，∠O′ON′为折射角i′，如图5．1－2所示。

3．测量计算 根据图5．1－2，有两种计算折射率的方法。 

（1）用量角器在图5．1－2上量出入射角i及折射角i′，代入折射定律公式 n＝sini／sini′ 计算出折射率n。 

（2）如图5．1－2所示，延长OO′，以O为圆心，R（大于100毫米）为半径作圆，分别与入射光线O1O交于P，与折射光线OO′的延长线交于P′。过PP′作NN′的垂线，垂足分别为BB′，刚

 sini＝PB／R sini′＝P′B′／R n＝sini／sini′＝PB／P′B′ 

用钢直尺测出PB及P′B′，代入上式即可计算出折射率。

 根据图5．1－2，用上述两种方法测得的结果列在表中。 

    表 1 

i       i′        n         PB          P′B′       n                45°       28°         1．51      80．7毫米         53．8毫米    1．50