实验报告: 测定玻璃的折射率

【实验目的】

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     和      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    和    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            。

测量入射角和折射角，利用           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）              ；

2、画出玻璃砖的边线后，在插针的过程中玻璃砖              （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）、            、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              。

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     挡住它们的像P₁′、P₂′，将P₃插入白纸。

5、再用大头针     挡住P₁′、P₂′和P_3,  并插入白纸。

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              ，重复2~7步骤，多测几组。

【数据处理】

 

第二篇：插针法测定玻璃砖的折射率实验方法

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，玻璃砖平放在纸中央。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′

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