长江大学：《大学物理》课程教学资源（物理实验报告）用分光计测棱镜玻璃的折射率

大学物理实验 用分光计测棱镜玻璃的折射率

实验目的 l、掌握分光讣的测量原理及调节方法 2、用自准法测三棱镜的顶角 3、用最小偏向角法测量梭镜玻孺的折射率 重点:分光计的调节方法 难点:分光计的测量原理

1、掌握分光计的测量原理及调节方法 2、用自准法测三棱镜的顶角 3、用最小偏向角法测量棱镜玻璃的折射率 重点：分光计的调节方法 难点：分光计的测量原理

二、实验原理 1.反射法测三棱镜顶肩 平行光管出射的平行光射 向三棱镜的两个光学表面, 用望远镜分别接收两表面 的反射光。就可计算出两 束光的夹角①。由几何关 系可以证明④与三棱镜顶不 角的关系为④=2A

2.最小偏向角法测棱镜玻璃的折射率 平行光射向顶角为A的三 棱镜的侧面AB,经过折射后由 另一侧面AC射出,入射光1与折 射光l2的夹角6称为偏向角。根 据图中的几何关系与折射定理 可得如下关系 sin(Smin + A) B sInL sIn l 2

平行光l1射向顶角为A的三 棱镜的侧面AB，经过折射后由 另一侧面AC射出，入射光l1与折 射光l2的夹角δ称为偏向角。根 据图中的几何关系与折射定理 可得如下关系 min 1 2 1 sin ( ) sin 2 sin sin 2 A i n i A    

2.最小偏向角法测棱镜玻璃的折射率 由上式可知,只要测出 最小偏向角δm和三棱镜 顶角A,就可以计算出棱镜 玻璃的折射率n B4777r7777Ac

由上式可知，只要测出 最小偏向角δmin和三棱镜 顶角A，就可以计算出棱镜 玻璃的折射率n

三、实验仪器 JJY型分光讣 双面镜 三棱镜 汞灯及电源

JJY型分光计 双面镜 三棱镜 汞灯及电源

分光计的基本构造 平行光管 载物台 望远镜 载物盘 ei 游标尺 游标盘 主刻度盘 底座

分光计的基本构造

四、实验内容 1、调节分光计 (1)调节的基本要求 分光计的调节有“三垂直”的几何要求和 “三聚震”的物理要水。 (2)调节的步骤 1)目测粗调“三垂直” 2)调叉丝对目镜聚 3)调望远镜对无穷远聚康 4)调望远镜主光轴与分光计主轴垂直

1、调节分光计 （1）调节的基本要求 分光计的调节有“三垂直”的几何要求和 “三聚焦”的物理要求。 （2）调节的步骤 1）目测粗调“三垂直” 2）调叉丝对目镜聚焦 3）调望远镜对无穷远聚焦 4）调望远镜主光轴与分光计主轴垂直

5)调敢物台平面与分光计主轴垂直 6)调节狭縫对平行光管物镜聚 7)调节平行光管主光轴与分光计主轴垂直 2、用反射法测量三棱镜的顶响A 3、测量最小偏向响

5）调载物台平面与分光计主轴垂直 6）调节狭缝对平行光管物镜聚焦 7）调节平行光管主光轴与分光计主轴垂直 2、用反射法测量三棱镜的顶角A 3、测量最小偏向角

用反射法测量三棱镜的顶角 测量次数 3 4 5 游标 ababababab 望远镜左侧 方位TL 望远镜右侧 方位TR P=T L(a,b)R(a,b) 9=-(a+o)

用反射法测量三棱镜的顶角 ( , ) ( , ) | |   TL a b TR a b 1 ( ) 4   a b