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分光计实验报告.doc

上传人:小辰GG 2022/2/15 文件大小:106 KB

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分光计实验报告.doc

文档介绍

文档介绍:【实验目的】
1、 了解分光计的结构和工作原理
2、 掌握分光计的调整要求和调整方法,并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角。
3、 学会用最小偏向角法测棱镜材料折射率
【实验仪器】
分光计,双面平面镜,***灯光源、读数用放大镜等。
2 r'
n2tg2r'
f 2 2
.1 (1 n )tg r
(6-7)
.1 (1 n2)tg2r'
由式(6-5)可得:.1 (1 n2)tg2r
.1 (1 n
2 2 ,
)tg r
sini n si nr,
sini' nsinr'
(6-6)
tgr tgr'
因为r和r'都小于90°,所以有r =r'代入式(5)可得i = i'。 因此,偏向角3取极小值极值的条件为:
r =r '或 i = i' (6-8)
显然,这时单色光线对称通过三棱镜,最小偏向角为 3 min,这时由式(6-4 )可得:
3 min=2i - A
由式(6-3 )可得:
A=2r
A)
A r
2
由折射定律式(6-6 ),可得三棱镜对该单色光的折射率 n为
.1
sin i n
sin r
由式(6-9)可知,只要测出三棱镜顶角
算出三棱镜玻璃对该波长的入射光的折射率。
sin ( min A)
—2 (6-9 )
.A
sin
2
A和对该波长的入射光的最小偏向角 3 min,就可以计
顶角A和对该波长的最小偏向角 3 min用分光计测定。
折射率是光波波长的函数,对棱镜来说,随着波长的增大,折射率 n则减少,如果是复色光入射,
由于三棱镜的作用, 入射光中不同颜色的光射出时将沿不同的方向传播, 这就是棱镜的色散现象。
【实验内容】
1、 调节分光计(调整方法见原理部分)
调节三棱镜
使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴,三棱镜光学侧面也是一个光的反射平面。
(1)调整载物台的上下台面大致平行, 将棱镜放到平台上, 使镜三边与台下三螺钉的连线所成三 边互相垂直。
AC 和 AB
(2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光,转动载物台,在望远镜中观察从侧面 返回的十字像,只调节台下三螺钉,使其反射像都落在上十子线处。
测量顶角A:转动游标盘,使棱镜 AC正对望远镜记下游标1的读数 1和游标2的读数 2。再
1和游标2的读数 2。同一游标两次读
转动游标盘,再使 AB面正对望远镜,记下游标1的读数
数误差1 1或2
2,即是载物台转过的角度
,而是A角的补角,
A= . 重复操作两次,记下数据。
测量三棱镜的最小偏向角。 (具体原理看实验原理)
平行光管狭缝对准前方水银灯。
把载物台及望远镜转至(1 )处,找出水银灯光谱。
转动载物台,使谱线往偏向角减小的方向移动,望远镜跟踪谱线运动,直到谱线开始逆转为 止,固定载物台。谱线对准分划板。
(4)记下读数1和2转至(2),记下读数1和2,有
min A
sin i1
sin
n
2
A
A
sin —
sin —
⑸根据
2
2 以及所得数据求出棱镜材料的折射率
5、注意事项
转动载物台,都是指转动游标盘带动载物台一起转动。
狭缝宽度1mm左右为宜,宽了测量误差大,太窄光