《大学物理实验》课程教学课件（PPT讲稿）光学——测量棱镜折射率

三棱镜最小偏向角min的测量实验目的实验仪器实验原理实验内容数据记录注意事项

三棱镜最小偏向角δmin的测量 实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 数据记录 注意事项

【实验目的】1.进一步熟悉分光计的调节2.观察色散现象3.测定三棱镜对各色光的折射率

【实验目的】 1. 进一步熟悉分光计的调节 2. 观察色散现象 3. 测定三棱镜对各色光的折射率

【实验仪器】

【实验仪器】

实验原理如图1所示，一束单色光以角入射到棱镜AB面上，经棱镜两次折射后，从AC面射出来出射角为。入射光和出射光之间的夹角8称为偏向角。当棱镜顶角A一定时，偏向角8的大小是随入射角i1的变化而变化的。而当i1一时，即入射光线和出射光线相对于棱镜对称时8为最小（证明略）。这时的偏向角称为最小偏向角，记为omin

【实验原理】 如图1所示，一束单色光以角入射到棱镜AB 面上，经棱镜两次折射后，从AC面射出来， 出射角为。入射光和出射光之间的夹角δ称 为偏向角。当棱镜顶角A一定时，偏向角δ 的大小是随入射角i1的变化而变化的。而当 i1＝时，即入射光线和出射光线相对于棱镜 对称时δ为最小(证明略)。这时的偏向角称 为最小偏向角，记为δmin

由图1可以看出：这时，Omin2i2(1)Omm=i-if=i1-2AOmin2(2)BCit=(0mn+A)777图1三棱镜最小偏向角原理图设棱镜材料的折射率为n，则：3Hsinii=nsini,=nsin2Omin+A所以sin2sinin4AAsingsing

图1 三棱镜最小偏向角原理图 由图1可以看出， 这时， 设棱镜材料的 折射率为n，则： 所以 (1) (2) (3) (4)

【实验内容】1.调节分光计按分光计的要求调节好分光计。即望远镜聚焦于无穷远：载物台、望远镜光轴处于水平：平行光管发出平行光：望远镜和平行光管共轴且与分光计转轴正交。（具体过程参考分光计调整实验

【实验内容】 1．调节分光计 按分光计的要求调节好分光计。即望远 镜聚焦于无穷远；载物台、望远镜光轴处 于水平；平行光管发出平行光；望远镜和 平行光管共轴且与分光计转轴正交。（具 体过程参考分光计调整实验）

2.放置三棱镜如图2所示，根据折射定律，判断折射光线的出射方向。先用眼晴在此方向观察，找到彩色谱线；然后用望远镜观测谱线，旋转载物台，观测到彩色谱线按一定方向旋转，到一定位置后又向反方向旋转，存在一极限位置

2. 放置三棱镜如图2所示，根据折射定 律，判断折射光线的出射方向。先用眼 睛在此方向观察，找到彩色谱线；然后用 望远镜观测谱线，旋转载物台，观测到彩 色谱线按一定方向旋转，到一定位置后又 向反方向旋转，存在一极限位置

望远镜8（偏向角）望远镜平行光管三棱镜底边图2测量光路图

A 三棱镜底边 δ(偏向角) 图2 测量光路图

3.测量最小偏向角（1）按图2转动望远镜，在望远镜视野中找到低压汞灯的彩色光谱

3. 测量最小偏向角 （1）按图2转动望 远镜，在望远镜视 野中找到低压汞 灯的彩色光谱

（2）使十字叉丝对准绿色谱线，缓慢旋转载物台同时让十字叉丝一直跟踪绿色谱线移动，找到绿色谱线刚好向相反方向偏转的极限位置固定载物台。从左右两游标读取刻度

（2）使十字叉丝 对准绿色谱线， 缓慢旋转载物 台同时让十字 叉丝一直跟踪 绿色谱线移动， 找到绿色谱线 刚好向相反方 向偏转的极限位置， 固定载物台。从左 右两游标读取刻度