2023年分光计测玻璃折射率实验报告.doc
5页西安理工大学实验报告成绩课程名称: 普通物理实验 实验日期:2023年3月25日交报告日期:2023年4月1日报告退发: (订正、重做)教师审批签字:专业班号: 应物091 组别: 2 姓名: 赵汝双 学号: 实验名称:实验目的:1.了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法;2.掌握测定棱镜角的方法;3.用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率实验仪器:分光计(JJY型1’),双面镜,钠灯,三棱镜实验原理: 三棱镜如图1 所示,AB和AC是透光的光学表面,又称折射面,其夹角称为三棱镜的顶角;BC为毛玻璃面,称为三棱镜的底面 图1三棱镜示意图 1.反射法测三棱镜顶角 如图2 所示,一束平行光入射于三棱镜,通过AB面和AC面反射的光线分别沿和方位射出,和方向的夹角记为,由几何学关系可知: ………(1) 图2反射法测顶角 2.最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上,通过两次折射后沿ER方向射出,则入射光线LD与出射光线ER间的夹角称为偏向角,如图3所示。
图3最小偏向角的测定 转动三棱镜,改变入射光对光学面AC的入射角,出射光线的方向ER也随之改变,即偏向角发生变化沿偏向角减小的方向继续缓慢转动三棱镜,使偏向角逐渐减小;当转到某个位置时,若再继续沿此方向转动,偏向角又将逐渐增大,此位置时偏向角达成最小值,测出最小偏向角可以证明棱镜材料的折射率与顶角及最小偏向角的关系式为…………(2)实验中,运用分光镜测出三棱镜的顶角及最小偏向角,即可由上式算出棱镜材料的折射率实验环节与内容:1. 分光计的调整(上个实验已经给出,不再赘述)2. 测量 在正式测量之前,请先弄清你所使用的分光计中下列各螺丝的位置:①控制望远镜(连同刻度盘)转动的制动螺丝;②控制望远镜微动的螺丝(1)用反射法测三棱镜的顶角如图2 所示,使三棱镜的顶角对准平行光管,启动钠光灯,使平行光照射在三棱镜的AC、AB面上,旋紧游标盘制动螺丝,固定游标盘位置,放松望远镜制动螺丝,转动望远镜(连同刻度盘)寻找AB面反射的狭缝像,使分划板上竖直线与狭缝像基本对准后,旋紧望远镜螺丝,用望远镜微调螺丝使竖直线与狭缝完全重合,记下此时两对称游标上指示的读数、转动望远镜至AC面进行同样的测量得、。
可得 三棱镜的顶角为 反复测量三次取平均2) 棱镜玻璃折射率的测定 分别放松游标盘和望远镜的制动螺丝,转动游标盘(连同三棱镜)使平行光射入三棱镜的AC面,如图3 所示转动望远镜在AB面处寻找平行光管中狭缝的像然后向一个方向缓慢地转动游标盘(连同三棱镜)在望远镜中观测狭缝像的移动情况,当随着游标盘转动而向某个方向移动的狭缝像,正要开始向相反方向移动时,固定游标盘轻轻地转动望远镜,使分划板上竖直线与狭缝像对准,记下两游标指示的读数,记为、;然后取下三棱镜,转动望远镜使它直接对准平行光管,并使分划板上竖直线与狭缝像对准,记下对称的两游标指示的读数,记为 、,可得………(3) 反复测量三次求平均用上式求出棱镜的折射数据解决与实验总结左右由 得= (-+-)=左右=(-+-)=由(2)式可知 得n=1.52。





