文档介绍：1
--- 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合
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
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ER
方向射出，则入射线
LD
与出射线
ER
的夹角
称为偏向角。
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
3
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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
所示。
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最小偏向角
若用
4
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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
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【实验内容与步骤】