三棱镜折射率,实验报告.pdf

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1、测定三棱镜折射率物理实验报告测定三棱镜折射率物理实验报告【实验目的】利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率；【实验仪器】分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。【实验原理】最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图 10所示，三角形 ABC 表示玻璃三棱镜的横截面，AB 和 AC 是透光的光学表面，又称折射面，其夹角 a 称为三棱镜的顶角；BC 为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线 LD 入射到棱镜的AB 面上，经过两次折射后沿 ER 方向射出，则入射线 LD 与出射线ER 的夹角 称为偏向角。【实验内容与步骤】1调节分光计按实验 24 一 1 中的要求与步骤调整好分光计。2调整平行光管(1

2、)去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。(2)打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝 3。从望远镜中观察，同时前后移动狭缝装置 2，直至狭缝成像清晰为止。然后调整狭缝宽度为 1 毫米左右（用狭缝宽度调节手轮 1 调节）。第 1 页 共 1 页(3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平，调节平行光管光轴仰角调节螺丝 29，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向，使之与分划板十字刻度线的竖线重合，并无视差。最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝 3。此时平行光管出射平行光，并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。至此分光计调整完毕。3测三棱镜的折射率(1)将三棱镜置于载物台上，并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管

3、轴线夹角约为 60 度。(2)观察偏向角的变化。用光源照亮狭缝，根据折射定律判断折射光的出射方向。先用眼睛（不在望远镜内）在此方向观察，可看到几条平行的彩色谱线，然后慢慢转动载物台，同时注意谱线的移动情况，观察偏向角的变化。顺着偏向角减小的方向，缓慢转动载物台，使偏向角继续减小，直至看到谱线移至某一位置后将反向移动。这说明偏向角存在一个最小值（逆转点）。谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。1 用望远镜观察谱线。在细心转动载物台时，使望远镜一直跟踪谱线，并注意观察某一波长谱线的移动情况（各波长谱线的逆转点不同）。在该谱线逆转移动时，拧紧游标盘制动螺丝 27，调节游标盘微调螺丝 26，准

4、确找到最小偏向角的位置。2 测量最小偏向角位置。转动望远镜支架 15，使谱线位于分划板的中央，旋紧望远镜支架制动螺丝 21，调节望远镜微调螺丝第 1 页 共 1 页18，使望远镜内的分划板十字刻度线的中央竖线对准该谱线中央，从游标 1 和游标 2 读出该谱线折射光线的角度 和。3 测定入射光方向。移去三棱镜，松开望远镜制动螺丝 21，移动望远镜支架 15，将望远镜对准平行光管，微调望远镜，将狭缝像准确地位于分划板的中央竖直刻度线上，从两游标分别读出入射光线的角度 和。4 按 计算最小偏向角（取绝对值）。5 重复步骤 16，可分别测出汞灯光谱中各谱线的最小偏向角。6 按式（9）计算出三棱镜对各波长谱线的折射率。计算折射率 n 的数据表格 3。第 1 页 共 1 页