文档介绍：物理实验报告《测定三棱镜折射率》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。图10三棱镜的折射由图10中的几何关系,可得偏向角(3) 因为顶角a满足,则(4) 对于给定的三棱镜来说,角a是固定的,随和而变化。其中与、、依次相关,因此实际上是的函数,偏向角也就仅随而变化。在实验中可观察到,当变化时,偏向角有一极小值,称为最小偏向角。理论上可以证明,当时,具有最小值。显然这时入射光和出射光的方向相对于三棱镜是对称的,如图11所示。您正浏览的文章由第一'整理,版权归原作者、原出处所有。图11最小偏向角若用表示最小偏向角,将代入(4)式得(5) 或(6) 因为?,所以?,又因为?,则(7) 根据折射定律得。(8) 将式(6)、(7)代入式(8)得: (9) 由式(9)可知,只要测出入射光线的最小偏向角及三棱镜的顶角,即可求出该三棱镜对该波长入射光的折射率n. 实验内容与步骤。 (1)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)。(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。 (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