在“测定玻璃的折射率”的试验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线．现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出了如图所示的四组插针结果．从图上看，插针正确的是　丁　同学（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

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分析：    由数学知识可以证明出射光线与入射光线平行；

根据光路可逆性原理可知，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射．

解答：    解：根据折射定律n=sinθ₁/sinθ₂ 由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，入射光线A与法线的夹角跟出射光线与法线的夹角相等，故出射光线与入射光线平行；故丁同学错误．

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故答案为：丁．

　

补充：用插针法测玻璃折射率  实验报告

 

1.实验目的 

(1)会用插针法测定玻璃的折射率。 

(2)掌握光发生折射时，入射角和折射角的确定方法。 

 

2.实验原理   

如图所示，用插针法找出入射光线AO对应的出射光线O′B，确定出射点O′，画出折射光线OO′，然后测量出入射角θ1和折射角θ2，根据n=sinθ₁/sinθ₂  计算玻璃的折射率。 

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                   插针法测折射率  

 

3.实验器材  白纸、图钉、大头针、直尺、三角板、铅笔、量角器、平木板、长方形玻璃砖。

 

4.实验步骤 

(1)将白纸用图钉固定在平木板上。  

(2)在白纸上画出一条直线aa′，作为界面(线)，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，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′。  

(4)在直线AO上竖直插入两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2挡住P1的像。再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置。

(5)移去大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线O′B与bb′交于O′，直线O′B就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向。 

(6)连接OO′，入射角θ1=∠AON,折射角θ2=∠O′ON′。用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记录在自己设计的表格中。 

(7)算出不同入射角时sinθ₁/sinθ₂ 的值，比较一下，看它们是否接近一个常数，求出几次测得的n=sinθ₁/sinθ₂平均值，作为测得的玻璃的折射率。

 

5实验数据 

θ1=46°，θ2=23°，n=1.84

θ1=70°，θ2=31°，n=1.82

θ1=85°，θ2=33°，n=1.83

平均值n=1.83