测玻璃折射率的辅助圆法

测玻璃折射率的辅助圆法

现行高中物理课本第二册（必修）里，关于“测定玻璃的折射率”的学生实验中，巧妙地“插针”法方便地确定了进入玻璃砖的某一入射光线AO的出射光线O′B，以及在玻璃砖内的折射光线OO′（如图1所示），使该实验变得简单易做。但是，课本要求该实验中用量角器分别量出入射角i和折射角r后，再从三角函数表中查出其正弦值sini和sinr。最后根据公式n＝sini/sinr算得玻璃折射率。

云南天然气化工厂子弟中学刘枝涛老师认为，当已确定了入射光线和折射光线之后，若采用“辅助圆”法，即可很方便、迅速地求得玻璃的折射率。方法是：以入射光线和玻璃砖界面的交点O为圆心作一个圆，设此圆跟入射光线和折射光线分别交于C点和D点（如图2所示），再分别过C和D点作法线NN′的垂线CE和DF（垂足分别为E和F）。则sini＝CE/CO、sinr＝DF/DO因为CO＝DO，所以玻璃的折射率为n＝sini/sinr＝CE/DF。可见，只要用mm刻度尺分别量得CE和DF的长度，即可由n＝CE/DF算得玻璃的折射率。

图1

图2