文档介绍:最小偏向角测折射率实验报告
篇一:实验三 最小偏向角法测量折射率
实验三 最小偏向角法测量折射率
一、实验目的
(1)了解最小偏向角法测定光学玻璃折射率的原理和方法
(2)熟悉精密分光计的基本结构和使用方法
二、实验原理
用精密分光计通过三棱镜的最小偏向角和顶角,求出棱镜的折射率。如下图所示。最小偏向角和折射率有以下关系:
sin
n???min?
?
sin2
因此只要在分光计上将最小偏向角θ和棱镜顶角α测量出来,就可由上式确定被测棱镜的折射率。
三、实验仪器
1–狭缝装置;2–狭缝装置锁紧螺钉;3–平行光管部件;4–制动架; 5–载物台; 6–载物台条平螺钉;7–载物台锁紧螺钉;8–望远镜部件; 9–目镜锁紧螺钉; 10–阿贝式自准值目镜;11–目镜视度调节手轮;12–望远镜光轴高低调节螺钉; 13–望远镜光轴水平调节锁钉;14–支臂; 15–望远镜微调螺钉;
16–刻度盘止动螺钉;17–底座;18–望远镜止动螺钉; 19–平行光管准直镜; 20–压片; 21–度盘;22–游标盘;23–立柱;24–游标盘微调螺钉;
25–游标盘止动螺钉;26–平行光管光轴水平调节螺钉; 27–平行光管高低调节螺钉;28–狭缝宽度调节手轮
四、实验步骤
1、测量前的调整:将仪器调整好。
2、测量顶角:
(1)取下平行平板,放上被测棱镜,适当调整工作台高度,用自准直法观察,使AB面和AC面都垂直于望远镜光轴;
(2)调好游标盘的位置,使游标盘在测量过程中不被平行光管或望远镜挡住,锁紧制动架(二)和游标盘、载物台和游标盘的止动螺钉;
(3)使望远镜对准AB面,锁紧转座与度盘、制动架(一)和底座的止动螺钉;
(4)旋转制动架(一)末端上的调节螺钉,对望远镜进行微调(旋转),使亮十字与十字丝完全重合;
(5)记下对径方向上游标所指示的度盘的两个读数,取其平均值Am;
(6)放松制动架(一)与底座上的止动螺钉,旋转望远镜,使对准AC面,锁紧制动架(一)和底座上的止动螺钉;
(7)重复4)和5)得到平均值Bm;
(8)计算顶角:
重复测量三次,求得平均值。
3、测量最小偏向角:
(1)用所要求光谱线的单色光(如钠灯)照明平行光管的狭缝,从平行光管发出的平行光束经过棱镜的折射面而偏折一个角度。
(2)放松制动架(一)与底座上的止动螺钉,旋转望远镜,找到平行光管的狭缝象,放松制动架(二)与游标盘的止动螺钉,慢慢转动载物台,开头从望远镜看到狭缝沿某一方向移动,当转到这样一个位置,即看到狭缝象刚刚开始要反向移动,此时棱镜的位置,就是平行光束以最小偏向角射出的位置。
(3)锁紧制动架(二)与游标盘的止动螺钉。
(4)利用微调机构,精确调整,使分划板的十字线精确地对准狭缝(在狭缝中央)。
(5)记下对径方向上游标所指示的度盘的读数,取其平均值Cm。
(6)取下棱镜,放松制动架(一)与底座上的止动螺钉,旋转望远镜,使望远镜直接对准平行光管,然后旋紧制动架(一)与底座上的止动螺钉。对望远镜进行微调,使分划板十字线精确地对准狭缝。
(7)记下对径方向上游标所指示的度盘的读数,取其平均值Dm。
(8)计算最小偏向角
测量三次,求得平均值。
4、求折射率
根据测量出的最小偏向角和三棱镜顶角可求出棱镜折射率: sinn???min??sin2
五、思考题
(1) 在测量前,分光计必须调到怎样的状态?如何实现?
(2) 测三棱镜折射率时,应把三棱镜如何放置在载物台上?为什么?
(3) 分光计的最小分格值是多少?如何读数?
(4) 何谓最小偏向角?实验中如何确定最小偏向角的位置?
篇二:最小偏向角测折射率
实验七 最小偏向角法测棱镜的折射率
实验目的:
(1) 了解分光计的结构、作用和工作原理;
(2) 掌握分光计的调节要求和调节方法;
(3) 在分光计上用最小偏向角法测定三棱镜的折射率.
实验仪器:
分光计,玻璃三棱镜,平面反射镜,钠光灯源.
实验原理:
将待测的光学玻璃制成三棱镜,可用最小偏向角法测其折射率n.测量原理见图1,光线α代表一束单色平行光,以入射角i1投射到棱镜的AB面上,经棱镜两
次折射后以i4角从另一面AC射出来,成为光线t .经棱镜两次折射,光线传播
方向总的变化可用入射光线α和出射光线t延长线的夹角δ来表示,δ称为偏向角.由图1可知δ=(i1-i2)+(i4-i3)=i1+i4-A.此式表明,对于给定
棱镜,其顶角A和折射率n已定,则偏向角δ随入射角i1而变,δ是i1的函数. 用微商计算可以证明,当i1=i4或
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