固体物理课程论文.doc
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1、. .Huzhou University?半导体物理?课程论文题目:_固体透明介质折射率测量方法综述_学院:_理学院_专业:_光电信息科学与工程_班级:_20212732_学号:_2021273242_:_X琳_2021 -2021-IIXX师X学院理学院本科生课程论文文献综述姓 名X琳学院理学院班级20212732学号273242任课教师X海滨课程名称半导体物理专 业光电信息科学与工程论文题目固体透明介质折射率测量方法综述关于固体透明介质折射率测量方法综述研究文献综述摘 要:本文主要研究了晶体折射率的测量方法。对晶体主要以V形棱镜法、最小偏向角法、掠入射法。另外还探讨了基于几何信息、光强、共
2、振波长调制的三种新型折射率测量方法。关键词:折射率,入射法 Abstract:This paper mainly study the crystal refractive index measurement method .For crystal ,we mainly use the V-shaped crystal prism method ,minimum deviation angle method ,grazing incidence method .Also discussed based on geometric information ,light intensity ,the
3、resonant wavelength modulation of three new refractive index measurement .Key words:Refractive index ,Glancing angle method1、前言折射率是透明物质的一个重要的物理参数,它反映了物质的根本光学性质。物质的折射率不但与它的分子构造和光线的波长有关,而且与物质的密度、温度、压力等因素有关。实际工作中有时也需要通过测量折射率来反求物质的密度、浓度等。因此,对折射率的测量方法研究具有重要的实际意义,而且目前折射率的测量方法很多。固体折射率的测定原理:当光线射到两种介质的界面时,一局
4、部反射,一局部折射,如下图,根据折射定律有:式中和分别为第一和第二介质的绝对折射率,而称为第二介质对第一介质的相对折射率。对光密介质底部一物体A来说,它发出的光线经界面而折射,由于空气是光疏介质,因而折射线远离法线,即折射角大于入射角。我们自空气中看去,物体好象升高到B的位置,如下图。在和很小时,由DCA及DCB可得:代入上面公式可得出空气对介质的相对折射率,式中AC为固体或液体的厚度,BC为固体或液体的视厚度,它们的值可用显微镜测出来。因介质对空气的折射率为的倒数,故可得物质的折射率随光波波长而改变此现象叫色散。因此,实验时应当用单色光来进展测量。通常用对钠黄光的折射率来标明介质的特性。大多
5、数液体的折射率随温度的改变而变化很大,因此,测液体的折射率不仅要标明波长,而且还要标明温度。2、正文2.1、用V形棱镜法测量光学玻璃的折射率图1.1.1是用V形棱镜法测量光学玻璃折射率的测量原理图,所谓V形棱镜是二块光学玻璃完全一样并且其折射率为的直角棱镜胶合成的一个带有“V形缺口的长主棱镜。V形缺口的X角AED=90;两个尖角为BAE=CDE=45。被测玻璃样品P磨出两个互成90的平面,把它放在V形镜的V形缺口内。由于加工的误差,V形缺口的X角和样品的角度都不可能是正确的90,所以样品的两个面和V形缺口的两个面就不能正好贴合,需要在中间加上一些折射率和被测样品折射率相接近的液体,使两者很好的
6、接触。这种具有一定折射率的液体称为折射液,也称浸液。一条光线沿S的方向垂直入射在V棱镜的AB面上,然后通过V棱镜和样品,如果样品的折射率和的V棱镜折射率完全相等,那么整个V棱镜加上样品P就像一块平行平板玻璃一样,此时光线经过样品P和V形缺口相接触的两个面上不发生光线的偏折,最后出射光线也将不发生任何偏折。如果样品的折射率和V棱镜材料的折射率不一样时,那么光线在两者相接触的面上发生折射,最后出射光线相对于入射光线要产生一个偏折角。很明显角的大小与样品的折射率和的V棱镜材料的折射率有关,用V形棱镜法测量光学玻璃的折射率就是利用了这个关系,通过测量出偏折角,然后根据一定的关系计算出样品的折射率的。下
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