實驗專題：測定玻璃的折射率
【實驗目的】
應用光的折射定律測定玻璃的折射率
【實驗原理】
如圖1所示，在玻璃磚的上方插兩顆大頭針p1和p2 ，在玻璃磚的下方觀察時，由於光線的兩次折射，p1和p2的虛像將在p1′和p2′的位置。
為了確定沿p1、p2方向射入的光線（在玻璃中）的折射光線方向，可在玻璃磚下方插p3和p4兩顆大頭針，並讓它們擋住p1′和p2′（在下方觀察，可以看到p1′、p2′、p3、p4在一條直線上）。p1、p2的連線與玻璃磚上邊緣交點為o ，p3、p4的連線與玻璃磚上邊緣交點為o′，連線o、o′即是玻璃中的折射光線。
測量入射角和折射角，利用折射定律即可得出玻璃的折射率。
【注意事項】
1、插針時，p1、p2的間距（或p3、p4的間距）不要太小；
2、畫出玻璃磚的邊線後，在插針的過程中玻璃磚不要挪動（尤其不要扭動）；
3、入射角不要太大（折射光強度太小），也不要太小（不能反映正弦之比為恒量的規律）；
4、如果是用圓規作資料處理，圓的半徑不要太小。
【實驗器材】
玻璃磚、白紙、泡沫塑料板（圖釘）、大頭針、三角板、量角器（或圓規）
【實驗步驟】
1、將白紙用圖釘釘在泡沫塑料板上。
2、將玻璃磚放在白紙上，借助三角板畫出玻璃磚的上、下邊界線。
3、按圖1所示放好玻璃磚後，插上大頭針p1、p2 。
4、在玻璃磚的下放觀察p1、p2的像，並用大頭針p3擋住它們的像p1′、p2′，將p3插入白紙。
5、再用大頭針p4擋住p1′、p2′和p3插入白紙。
6、取下玻璃磚，用三角板過p1、p2畫直線、過p3、p4畫直線，分別與玻璃磚的上、下邊界線交於o、o′點，連線o、o′得到玻璃中的折射光線。
7、量出入射角和折射角，用折射定律計算玻璃的折射率。
8、改變入射角，重複2~7步驟，多測幾組。
【資料處理】
實驗資料的處理見下表——
【思考題】
1、測玻璃的折射率實驗中，除了玻璃磚、白紙、量角器和一些作圖工具外還需要（
a、線光源b、感光紙b、大頭針c、分光鏡
2. 在用插針法測定玻璃的折射率的實驗中，某同學操作步驟如下：
① 將記錄光路的白紙鋪放在平木板上；
② 手拿玻璃磚的毛面或稜，將其輕放在白紙上；
③ 用鉛筆環繞玻璃磚畫出邊界aa′和bb′；
④ 在aa′上選擇一點o，作為不同入射角的入射光線的共同入射點，畫出入射角i分別為00、300、450的入射光線；
⑤ 用「插針法」分別得到各條入射光線的折射光線，觀察時著重看大頭針針帽是否在一條直線上，取下玻璃磚、大頭針，連線各針孔，發現所畫折射光線中有兩條相交，量出各個折角r；
⑥ 按公式分別計算，取三個值的算術平均值。
以上步驟中有錯誤或不妥之處的是應改正為
3. 用插針法測定玻璃磚的折射率的實驗中，把p1、p2連線與玻璃磚表面垂線的夾角作為角，這個角過小會過大會使從bb′面看不到p1、p2的 若已確定了p1、p2的位置，欲確定p3的位置，應在觀察時使p3如圖所示，甲同學做實驗時所畫的mn線（入射介面）雖與玻璃ab面重合，但pq線卻略向外平移，乙同學m′n′和p′q′之間距離雖等於a′c′，但實驗時玻璃磚的a′b′、c′d′都相對m′n′、p′q′平移了一些。取走玻璃磚後，他們分別按mn、pq及m′n′、p′q′畫圖求折射率，那麼，甲測出的折射率將乙測出的折射率將填「偏大」、「偏小」或「不變」）
4、如果實驗中使用的玻璃磚不是上下邊平行的（如圖2所示），而實驗的操作仍然不變，則測量的結果會受到影響嗎？
5．在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，其實驗光路如圖所示，對實驗中的一些具體問題，下列意見正確的是（
a．為了減少作圖誤差，p3和p4的距離應適當取大些
b．為減少測量誤差，p1、p2的連線與玻璃磚介面的夾角應盡量大些
c．若p1、p2的距離較大時，通過玻璃磚會看不到p1、p2的像
d．若p1、p2連線與法線nn'夾角較大時，有可能在bb'面發生全反射，所以在bb'一側就看不到p1、p2的像
6.（2023年浙江高考）在「測定玻璃的折射率」實驗中，某同學經正確操作插好了4枚大頭針，如圖甲所示。
(1)在圖中畫出完整的光路圖；
(2)對你畫出的光路圖進行測量和計算，求得該玻璃磚的折射率n保留3位有效數字)；
(3)為了觀測光在玻璃不同表面的折射現象，某同學做了兩次實驗，經正確操※【本資料**：全品高考網、全品中考網；全品教學網為您提供最新最全的教學資源。】※作插好了8枚大頭針，如圖乙所示。
圖中p1和p2是同一入射光線上的2枚大頭針，其對應出射光線上的2枚大頭針是p3和___填「a」或「b」)。
7.（2023年江蘇高考）「測定玻璃的折射率」實驗中，在玻璃磚的一側豎直插兩個大頭針a、b，在另一側再豎直插兩個大頭針c、d。在插人第四個大頭針d時，要使它 題12b-2圖是在白紙上留下的實驗痕跡，其中直線a、a'是描在紙上的玻璃磚的兩個邊。
根據該圖可算得玻璃的折射率n= 計算結果保留兩位有效數字）
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