测定玻璃砖的折射率
用插针法追踪光的路径
用插针法确定光线经过玻璃砖后的出射方向，测量入射角和折射角，计算玻璃的折射率。
配套虚拟仿真：光的折射与全反射
拖动改变入射角，观察光线在界面处的反射与折射，实时计算折射率并寻找全反射临界角。
实验目的
- 学会用插针法确定光路。
- 会测量入射角和折射角并计算折射率。
- 会分析确定光路时的实验误差。
实验原理
光从空气斜射入玻璃时会发生折射，入射角 θ₁ 与折射角 θ₂ 满足折射定律：
n = sin θ₁ / sin θ₂
用大头针确定光线路径：在入射侧插两枚针确定入射光线，在出射侧透过玻璃砖观察，使后插的针挡住前面的针，以此确定出射光线，连接入射点与出射点即得玻璃中的折射光线。
关键公式 / 方程式
n = sin θ₁ / sin θ₂
实验器材
长方形玻璃砖
白纸、图板
大头针 4 枚
量角器
直尺、铅笔
实验步骤
1
画界面
把白纸铺在木板上，玻璃砖放在纸上，用铅笔描出玻璃砖的两条平行界面 aa′ 和 bb′。
2
作入射光线
在 aa′ 上取一点 O 作垂线，画出入射光线 AO，夹角即为入射角 θ₁。
3
插针定入射
沿入射光线在玻璃砖外插两枚大头针 P₁、P₂，使其连线与入射光线重合，P₁、P₂ 间距适当大些。
4
插针定出射
在 bb′ 另一侧透过玻璃砖观察，插第三、第四枚大头针，使后面的针依次挡住前面的针，记录 P₃、P₄ 位置。
5
测量计算
移去玻璃砖，连接 O 与出射点得折射光线，量出折射角 θ₂，计算 n = sin θ₁ / sin θ₂。
6
多次测量
改变入射角，重复测量 3—5 次，比较各次求出的 n 值是否接近。
实验现象
入射角越大，折射角也越大，但折射角总是小于入射角（光从空气进入玻璃）。
多次实验测得的 n 值一般在 1.5 左右，彼此接近。
实验结论
结论
玻璃的折射率 n = sin θ₁ / sin θ₂，测得常见玻璃的折射率约为 1.5。大头针间距过小、玻璃砖界面画得不准确都会带来较大误差。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
大头针针尖锋利，插针、拔针时要小心，不要扎到手。
玻璃砖易碎，轻拿轻放，防止跌落摔碎。