实验十二 测定玻璃的折射率一、实验目的1．测定玻璃的折射率．2．学会用插针法确定光路．二、实验原理如图所示，当光线 AO 以一定的入射角 θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线 AO 对应的出射光线 O′B，从而求出折射光线 OO′和折射角 θ2，再根据 n＝或n＝ 算出玻璃的折射率．三、实验器材 玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔．四、实验步骤1．如图所示，把白纸铺在木板上．2．在白纸上画一直线 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．3．把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与 aa′重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边 bb′.4．在线段 AO 上竖直地插上两枚大头针 P1、P2.5．从玻璃砖 bb′一侧透过玻璃砖观察大头针 P1、P2的像，调整视线的方向直到 P1的像被 P2的像挡住．再在 bb′一侧插上两枚大头针 P3、P4，使 P3能挡住 P1、P2的像，P4能挡住 P3本身及 P1、P2的像．6．移去玻璃砖，在拔掉 P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过 P3、P4作直线O′B 交 bb′于 O′.连接 O、O′，OO′就是玻璃砖内折射光线的方向．∠AON 为入射角，∠O′ON′为折射角．7．改变入射角，重复实验．五、数据处理1．计算法：用量角器测量入射角 θ1和折射角 θ2，算出不同入射角时的，并取平均值．2．作 sin θ1－sin θ2图象改变不同的入射角 θ1，测出不同的折射角 θ2，作 sin θ1－sin θ2图象，由 n＝可知图象应为直线，如图所示，其斜率就是玻璃的折射率．3．“单位圆法”确定 sin θ1、sin θ2，计算折射率 n以入射点 O 为圆心，以适当长度 R 为半径画圆，交入射光线 OA于 E 点，交折射光线 OO′于 E′点，过 E 作 NN′的垂线 EH，过 E′作NN′的垂线 E′H′.如图所示，sin θ1＝，sin θ2＝，OE＝OE′＝R，则 n＝＝.只要用刻度尺量出 EH、E′H′的长度就可以求出 n.六、注意事项1．实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且 P1 和 P2 之间、P3 和 P4 之间、P2 与O、P3与 O′之间距离要稍大一些．2．入射角 θ1不宜太大(接近 90°)，也不宜太小(接近 0°)．太大：反射光较强，出射光较弱；太小：入射角、折射角测量的相对误差较大．3．操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线．4．实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变...
