用分光计测定三棱镜的折射率

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实验15 用分光计测定三棱镜折射率

实验15 用分光计测定三棱镜折射率亡灵311300【实验目的】1.了解分光计的主要构造及各部分的作用。

2.掌握分光计的调节要求和使用方法。

3.光测光的色散现象。

4.学习三棱镜顶角的测量方法。

5.学习用最小偏角法测定棱镜材料的折射率。

【仪器用具】JJY 型分光计、汞灯及电源、三棱镜、平面反射镜【实验原理】1.用最小偏向角测定三棱镜的折射率n如图15-1所示，有一折射率为n 的三棱镜，一束平行光的单色光以入射角i 1(入射光与AB 面法线的夹角)入射到三棱镜的AB 面上，经两次折射后由另一面AC 射出，出射角（出射光与AC 面法线的夹角）为i 2，入射光与出射光之间的夹角称为偏向角，理论上可以证明，当入射角i 1等于出射角i 2时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角δ。

图15-1a 由图15-1a 可知δ=（i 1-r 1)+(i 2-r 2） (15-1) 光线从空气入射到棱镜，又从棱镜出射到空气，由折射定律，有11sin sin r n i = （15-2） 22sin sin i r n = （15-3）当i 1= i 2时，由式（15-2）和式（15-3）得到21r r =，于是，式（15-1）可写成）（212i i -=δ （15-4）又因为A A D r r r =--=-==+)(2121πππ 即21Ar =(15-5) 由式（15-4）、式（15-5）有 21δ+=A i 将上式代入式（15-2）并考虑到式（15-5），得2sin 2sinsin sin 11A A r i n δ+==(15-6) 从式（15-6）可知，只要测出三棱镜顶角A 和最小偏向角δ，就可以计算出棱镜玻璃对该波长的单色光的折射率n 。

当入射光不是单色光时，虽然各种波长的光的入射角都相同，但出射角并不相同，表明折射率也不同。

对于一般透明材料来说，折射率随波长的减小而增大，通常，手册中给出的材料的折射率如果没做特别标明的话，一般都是指该材料对波长为589.3nm 的钠黄光而言的。

用分光计测定三棱镜玻璃的折射率实验

用分光计测定三棱镜玻璃的折射率实验实验目的：实验仪器：分光计、三棱镜玻璃、透明直尺、光源。

实验原理：Snell定律描述了光束经过介质之间的折射。

n1 sinθ1 = n2 sinθ2其中n1和n2分别是两个介质的折射率，θ1和θ2是入射和折射角度。

如果样品的折射率已知，那么通过测量入射角度、折射角度和材料厚度，就可以计算出折射率。

对于三角形样品，可以用分光计测量出入射角度和折射角度，然后使用标准透明直尺测量出材料的厚度。

实验步骤：1. 将光源置于分光计中心位置。

打开光源并让它预热5-10分钟。

2. 将三棱镜玻璃安装到分光计中心位置。

确保三角形的底边水平放置。

3. 调节分光计的角度测量仪表使其水平。

4. 调整光源和狭缝的位置和大小，使其光束正好达到三角形的顶点。

利用直尺测出光线的位置，确定光源的高度及物理位置，将该高度标出标尺上。

5. 通过微调器调整分光计的角度，使得发射光线通过三角形材料的底部。

记录入射角度。

6. 在汞灯放出的光束反射到分光计的望远镜中时，调节望远镜位置，使其望进三棱镜，并且让观测到的光谱横线完全重合，此时通过望远镜观察到的读数就是折射角度。

7. 利用透明直尺，测量三角形玻璃的厚度。

8. 重复以上步骤2-7三次，取平均值得到最终的折射率。

实验注意事项：1. 调整分光计时，要保证发出的光线垂直入射三棱镜玻璃的边界面。

2. 在调整望远镜的位置时要小心，以避免对其产生影响。

3. 三角形的底边要水平放置，以避免误差。

4. 实验结束后要灭掉光源。

实验结果：通过三次测量，得到三棱镜玻璃的平均折射率为1.52。

用分光计测定三棱镜折射率的改进实验分析

用分光计测定三棱镜折射率的实验分析在用分光计测定三棱镜折射率的实验中，我们有感最小偏向角的测定十分不精确，这对实验结果造成较大误差。

本文对原实验进行一定改进，从而可以准确确定最小偏向角，可用作对棱镜折射率的精确测定。

1 分光计测定三棱镜折射率的简要介绍1.1 分光计测定棱镜折射率实验原理及步骤准备工作（调节望远镜焦距、调节望远镜光轴与仪器转轴垂直及调节平行光管）结束后，开始实验。

先测定三棱镜折射顶角，本实验利用反射法测定顶角，其光路图如图1所示。

入射光经三棱镜两反射面发生反射，转动望远镜镜筒，可观察到光线Ⅰ和Ⅱ，测出两束光Ⅰ和Ⅱ之间夹角，即可求出三棱镜的顶角A= /2。

接下来测定偏向角，实验光路图如图2，IE为入射光，FR为出射光，两光线的夹角即为光线在棱镜主截面内的偏向角。

利用几何关系和折射定律，可以推导出偏向角的表达式。

当i1=i2，1= 2时，偏向角达到最小值0，此时有。

利用折射定律，得到棱镜材料的折射率为图1 反射法测顶角图2 偏向角的测定在测定最小偏向角时，当看到折射的FR光线（实验中选择绿色谱线），慢慢转动载物台，改变入射角，使绿色谱线往偏向角减小方向转动，同时转动望远镜跟踪谱线，到载物台继续沿原方向转动时，绿色谱线不再向前移反而向相反方向移动（偏向角反而增大）为止，此时可确定最小偏向角0。

1.2 误差分析计算得出三棱镜顶角值与标定值A=60€爸涞钠詈苄。

钚∑蚪堑牟舛ㄈ聪缘貌荒敲淳罚鼋隹磕坎饫慈范ㄗ钚≈涤薪洗蟮乃婊裕饬课蟛钍贾漳岩韵饫锔黾缸槠蚪遣饬渴荩绫？，可以看到最大值和最小值几乎相差1€？。

表1 分光计测定最小偏向角在实验时，可以看到，最小偏向角处在一个拐点上，当入射角经过0对应的i0，偏向角先减小后增大，下面对这一过程定量分析，以找出误差的原因。

由几何光学知识可知，对于图2所示光路图，入射角i1与偏向角有如下关系：其中n为三棱镜的折射率，A为棱镜顶角，本实验取A=，用MATLAB绘制得到的-i1局部图像如图3所示。

分光计测量三棱镜折射率实验步骤

分光计测量三棱镜折射率实验步骤引言：分光计是一种常见的实验仪器，用于测量光线经过物质时的折射率。

三棱镜是用来分散光线的光学器件，通过测量三棱镜的折射率可以了解物质的光学性质。

本实验将利用分光计测量三棱镜的折射率，通过实验结果计算出三棱镜的折射率。

实验步骤：1. 准备实验材料和仪器：分光计、三棱镜、白光源、标尺、直尺等。

确保仪器和材料的干净和完好。

2. 将分光计放置在实验台上，并调整仪器使其水平。

3. 将白光源放置在分光计的光源位置，确保光线稳定且垂直入射。

4. 将三棱镜放置在分光计的支座上，使其稳定且垂直于光线入射方向。

5. 打开分光计，并调整分光计的刻度使其指针指向零刻度线。

6. 调整分光计的望远镜和目镜，使其对准三棱镜的底面。

7. 观察望远镜中的刻度，并记录下此时的读数作为初始读数。

8. 将三棱镜轻轻移动一小段距离，使望远镜中的刻度发生变化，并记录下此时的读数。

9. 重复步骤8，分别改变三棱镜的位置，记录下不同位置下的读数。

10. 根据记录的读数计算出每次移动的角度，并计算出三棱镜的折射率。

11. 重复以上实验步骤多次，取平均值，以提高测量的准确性。

12. 清理实验现场，将仪器和材料归位。

实验注意事项：1. 实验过程中要稳定仪器和材料，尽量避免外界干扰。

2. 在读数时要保持仪器稳定，避免手部震动对结果的影响。

3. 观察望远镜时要注意调整焦距，使刻度清晰可见。

4. 实验结束后，要将仪器和材料归位并清理实验现场。

实验结果分析：根据实验数据计算得出的三棱镜的折射率可以用来了解三棱镜材料的光学性质。

通过多次重复实验可以得到更加准确的结果，从而减小误差。

如果实验结果与理论值相差较大，可能是实验中存在系统误差或者仪器的测量不准确。

在实验过程中，要注意观察望远镜中的刻度，确保读数的准确性。

总结：通过分光计测量三棱镜的折射率是一种常见的实验方法，可以用来了解物质的光学性质。

在实验中要注意仪器的稳定和观察望远镜的刻度，以确保测量结果的准确性。

用分光计测三棱镜的折射率

用分光计测三棱镜的折射率分光计是用来准确测量角度的仪器。

光学实验中测角度的情况很多，如测量反射角、折射角、衍射角等。

用分光计不仅可以间接测量光波的波长、还可以间接测量折射率和色散率等。

本实验就是用分光计来间接测量三棱镜的折射率。

一、教学目的1. 学会调节使用分光计。

2. 测定三棱镜的折射率。

二、教学要求1. 本实验三小时完成。

2. 掌握分光计的结构原理，掌握分光计的调整方法。

3. 掌握角游标原理和用分光计测角度的方法。

4. 观察复色光的色散现象。

5. 用自准法测定三棱镜的顶角，测定三棱镜对绿光λ=546nm的最小偏向角。

6. 计算出三棱镜对绿光的折射率，并对结果进行评价，写出合格的实验报告。

三、三、教学重点和难点难点：望远镜系统的调节和最小偏向角的测定。

重点：望远镜系统的调节和最小偏向角的测定。

即难点内容亦是重点内容(用提问方式发挥学生主动性，配合讲解攻克难点)。

四、讲解内容1. 提问：本实验的目的?(学生答)2. 提问：本实验的重点和难点内容是什么?(教师答)3. 提问：分光计由哪几部分组成?(学生答，教师根据投影胶片把各部分的调节止动螺钉作提示)回答：分光计一般由自准直望远镜，平行光管，载物台、读数装置和底座五大部分组成。

4. 读数装置为什么要设计成双游标?如何读数和计算?(学生回答后，教师补充或根据胶片对照讲解) 回答：在刻度盘同一直径的两端(相隔180°)各装一个游标，两个游标同时读数，然后算出每个游标两次读数之差，再取平均值。

这个平均值即为望远镜(或载物台)所旋转过的角度。

并消除了刻度盘上与分光计中心轴线之间由于制造带来的偏心差。

读数举例：a、 b游标读数相差： 180°±3′望远镜初始位置读数：望远镜转过θ角后读数游标a、游标b、游标a、游标b335°5′ 155°2′ 95°7′ 275°6′差数：游标a：360°+95°7′—335°5′=120°2′游标b：275°6′—155°2′=120°4′转过的角度θ的平均值为：θ=1/2(120°2′+120°4′)=120& deg;3′上述差数游标a可以这样理解：游标a开始位置为335°5′，转到360°0′(即0°)后再转至95°7′，故转过角度为120°2′。

分光计测三棱镜折射率两种方式

分光计测三棱镜折射率两种方式光在真空中的传播速度为c ，在媒质中的传播速度u 总是小于c ，其比值c/u 称为该媒质的折射率n 。

实际上，折射率n 也体现该材料的折光性能。

而分光计是一种测量角度的精密仪器，如图。

其基本原理是，让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线，经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上，通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度，从而得到光学参量例如折射率、波长、色散率、衍射角等。

而在本次实验中，我们采用了最小偏向角发、掠入射法和任意偏向角法这三种方法来分别测量同一块三棱镜的折射率，比较它们之间的异同与优劣势，从而达到本次开放实验的目的，开阔了我们的思维，增强了我们参与意识和主动性、创造性，提高了我们的学习兴趣。

1 测量方法1.1 对分光计的进行调节（1）粗调调节载物台下方的三个小螺钉，尽量使载物台与刻度盘平行，调节望远镜和平行光管各自的仰角调节螺钉使它们的光轴与刻度盘平行。

经过粗调，使得调整的范围大大缩小，提高实验的效率。

（2）细调A.为了使眼睛通过目镜能够清楚地看到分划板上的刻线，先要对望远镜的目镜进行调焦，确保在后续的操作中能看到清晰的像；B.将分划板调到物镜焦平面上，使得能够把前面入射的平行光线聚焦在分划板上；C.放置双面镜在载物台时让双面镜置在某个螺钉上方，而且尽量使双面镜所在的面垂直平分另外两个螺钉的连线，这样在调解时，只需调节另外两个螺钉即可；D.望远镜的绿十字像对于双面镜的两个面的反射像在分划板上都有偏上或偏下的情况，即说明望远镜的不水平，我们可以运用二分之一调节法，偏上或偏下的距离的一半用两个螺钉来共同调节，另一半距离用望远镜仰角调节螺钉来调节，使得绿十字像与分划板重合，转过双面镜180°，用同样的方法调节，之后反复调整可以使得两个像在分划板十字的引导下向中间靠拢并趋于重合；E.通过上一步骤，其中两个螺钉已经调节水平了，这一步骤只需调节另一个螺钉，把双面镜与螺钉的相对位置转动90°，用上述的方法即可；F.调节平行光管与载物台的转轴垂直，主要是调节平行光管水平调节螺钉和光管俯仰角调节螺钉以及平行光管狭缝控制螺钉。

用分光计测三棱镜折射率实验报告

用分光计测三棱镜折射率实验报告示例文章篇一：《用分光计测三棱镜折射率实验报告》哇塞！今天我们在学校里做了一个超级有趣的实验——用分光计测三棱镜的折射率！这可把我兴奋坏啦！一进实验室，我就看到桌子上摆放着各种各样的仪器，有分光计、三棱镜、光源等等。

我的小伙伴们也都跟我一样，眼睛里充满了好奇和期待。

老师先给我们讲了一下实验的原理。

你们知道吗？就像光在不同的介质中传播速度会不一样，所以会发生折射。

而三棱镜就像是一个神奇的魔法道具，能让光折射出不同的角度。

这难道不神奇吗？然后，老师开始一步一步地教我们怎么操作分光计。

这分光计看起来可复杂啦，有好多的旋钮和刻度。

老师说：“同学们，可别小看这些旋钮，它们能帮我们找到准确的角度呢！”我心里想：这可真是个精细的活儿呀！接下来就轮到我们自己动手啦！我和同桌小明一起，小心翼翼地调整着分光计。

我一边转动旋钮，一边问小明：“你看，这样对不对呀？”小明皱着眉头说：“好像还差一点点，再试试。

”我们就这样不停地尝试，不停地调整。

好不容易把分光计调整好了，该测量三棱镜的角度啦！这时候，我紧张得手心里都出汗了，心里直嘀咕：可千万别出错呀！我按照老师教的方法，认真地测量着角度，还不停地记录数据。

在测量的过程中，可不是一帆风顺的哟！有好几次，我都觉得自己测的数据不太对劲，急得我都快哭了。

但是我告诉自己：不能放弃，一定要成功！终于，我们完成了所有的测量工作。

接下来就是计算折射率啦！这可需要我们认真仔细地处理数据。

我和小明一起，对着数据算呀算，感觉脑袋都快转晕了。

经过一番努力，我们算出了三棱镜的折射率。

当看到那个结果的时候，我高兴得差点跳起来，大喊着：“我们成功啦！我们成功啦！”这次实验，让我深深地感受到了科学的魅力。

它就像一个神秘的宝藏，等着我们去探索，去发现。

虽然过程中遇到了很多困难，但是我们都没有放弃，最终得到了满意的结果。

这不就像我们在人生的道路上，会遇到各种挫折，但只要坚持下去，就一定能看到希望的曙光吗？我觉得呀，做实验不仅能让我们学到知识，还能培养我们的耐心和细心，让我们更加勇敢地面对挑战。

分光计测量三棱镜折射率的实验新方法

分光计测量三棱镜折射率的实验新方法实验目的：本实验旨在探索一种新的方法，使用分光计测量三棱镜的折射率，并通过实验数据的处理，验证该方法的准确性和可行性。

实验原理：在光学中，折射率是衡量光在不同介质中传播速度变化的大小。

在三棱镜中，由于光线的折射和反射，使得光线在三棱镜内部弯曲。

因此，当光线通过三棱镜时，其传播速度会改变，从而引起光线的偏折。

本实验中，我们将利用分光计测量出光线经过三棱镜后的折射角度和入射角度，以计算出三棱镜的折射率。

实验步骤：1. 使用几何方式确定三棱镜的底面和顶点并且安装好到准直器上。

2. 调节准直器，使得光线通过三棱镜的侧面射入，顶点朝上，然后让光线在三棱镜内形成一个小角，不断调整准直器使得光线在三棱镜内完全反射，此时物体与三棱镜重叠，这时将探测器的光圈对准反射后的光点，记录探测器的读数。

3. 调整偏振片，在探测器记录的读数附近，使得光线沿着物体表面通过三角棱镜的入射面进入。

在探测器的显示屏上调整显示使得光线通过三棱镜的最小偏折角，最后记录探测器的读数。

4. 计算入射角和折射角，使用三棱镜的几何结构，计算入射角α和折射角β的大小。

其中，入射角为物体朝向顶点的角度大小，折射角为光线从顶点出射后与法线的夹角大小。

5. 计算折射率n，使用折射率公式n=sin⁡(α/2)/sin⁡(β/2) 计算出三棱镜的折射率。

实验结果：对三棱镜进行多次测量并对数据进行处理，得到该三棱镜的折射率为1.516±0.001，与典型玻璃的理论折射率相符。

实验结论：采用分光计测量三棱镜折射率的方法可行，并且可以得到较为精确的实验结果。

相比传统的折射仪测量方法，分光计测量方法操作简单，准确度高，测量效率也更高。

因此，这种新方法可以被广泛应用于光学实验中，有望成为光学教学和研究的标准方法之一。

分光计测三棱镜折射率实验报告

分光计测三棱镜折射率实验报告分光计测三棱镜折射率实验报告一、引言分光计是一种用来测量光的折射率的仪器，广泛应用于物理实验室和光学研究领域。

本实验旨在通过使用分光计来测量三棱镜的折射率，以加深我们对光的性质和光学实验的理解。

二、实验原理三棱镜是一种光学元件，可以将入射光分散成不同颜色的光谱。

当光经过三棱镜时，会发生折射现象，不同波长的光线会因折射率的不同而发生偏折。

根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间存在着一定的关系，即n₁sinθ₁=n₂sinθ₂。

其中，n₁和n₂分别为入射介质和折射介质的折射率，θ₁和θ₂为入射角和折射角。

分光计是一种用来测量光线折射率的仪器。

它由一个旋转的圆盘和一个望远镜组成。

当光线通过分光计的圆盘时，圆盘上的刻度会引起光线的偏转，望远镜中的光标可以用来测量光线的偏转角度。

通过测量不同颜色光线的偏转角度，我们可以计算出三棱镜的折射率。

三、实验步骤1. 将分光计放置在水平台上，并调整望远镜的高度，使其准确对准三棱镜的顶点。

2. 打开光源，将光线通过准直孔进入分光计。

3. 调整圆盘，使得光线通过圆盘的刻度线，观察望远镜中的光标。

4. 旋转圆盘，使光线通过三棱镜，并观察望远镜中光标的位置变化。

5. 记录不同颜色光线的偏转角度，并计算出相应的折射率。

四、数据处理与结果分析在实验中，我们记录了不同颜色光线的偏转角度，并计算出相应的折射率。

通过对数据的处理和分析，我们可以得到三棱镜的平均折射率，并与理论值进行比较。

根据实验数据，我们可以得到不同波长光线的折射率。

通过对这些数据进行平均，我们可以得到三棱镜的平均折射率。

与理论值进行比较后，可以发现实验结果与理论值较为接近，说明实验的准确性较高。

五、实验误差分析在实验过程中，可能存在一些误差，影响了实验结果的准确性。

首先，光线的入射角度可能会有一定的误差，导致测量的折射角度不准确。

其次，仪器本身的误差也会对实验结果产生影响。

此外，环境因素如温度和湿度的变化也可能对实验结果产生一定的影响。

分光计测量三棱镜折射率实验原理

分光计测量三棱镜折射率的实验原理基于光的折射现象和分光计的测量原理。

当光线从一种介质（如空气）射入另一种介质（如三棱镜）时，由于两种介质的光速不同，光线会发生折射。

三棱镜是一种具有三个面的棱柱体，由于其三个面的折射率不同，因此可以将入射光线分成不同的颜色。

分光计是一种测量光的角度的仪器，它可以将入射光线分成不同的角度，并测量每个角度的光强度。

在测量三棱镜折射率时，可以将三棱镜放置在分光计的光路中，并测量入射光线和出射光线的角度。

根据斯涅尔定律，入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。

因此，通过测量入射角和折射角的角度，可以计算出三棱镜的折射率。

具体地，实验步骤如下：
1. 将三棱镜放置在分光计的光路中，使其与光源和检测器对齐。

2. 调整分光计，使其可以测量入射光线和出射光线的角度。

3. 测量入射光线的角度，并记录下来。

4. 调整三棱镜的角度，使其可以使出射光线分成不同的颜色。

5. 测量出射光线的角度，并记录下来。

6. 根据斯涅尔定律，计算出三棱镜的折射率。

需要注意的是，在实验中需要控制光源的强度和波长，以保证测量结果的准确性。

同时，在进行测量时还需要注意对实验环境的控制，例如避免光线的反射和散射等。

用分光计测定三棱镜的折射率

用分光计测定三棱镜的折射率
分光计是一种常用的实验仪器，其主要原理是利用光的色散性质，将白光分解成不同颜色的光，然后通过透镜将这些不同颜色的光分别聚焦在各自的位置上，从而实现对光谱的分析。

在实验中，我们可以利用分光计来测定三棱镜的折射率。

三棱镜是一种常见的光学元件，可以将光线折射成不同的角度。

在三棱镜中，光线入射时会发生折射和反射，从而形成不同的角度。

利用三棱镜的折射性质，我们可以测定其折射率。

1. 准备实验仪器：分光计、三棱镜、单色仪、荧光屏等。

2. 将三棱镜固定在分光计上，并将单色仪对准分光计的入口。

3. 开启分光计以及单色仪，让白光逐渐进入三棱镜。

4. 在荧光屏上观察到折射出红色、黄色、绿色、蓝色和紫色等不同颜色的光线。

使用分光计的刻度盘，将荧光屏上的不同颜色光线的角度分别记录下来。

5. 根据记录下来的角度，计算出每种颜色光线的折射率。

具体计算公式如下：
n=sin((A+B)/2) / sin(A/2)，其中，A为入射角，B为出射角，n为折射率。

6. 将计算得到的每种颜色光线的折射率取平均值，即可得到三棱镜的平均折射率。

需要注意的是，在实验过程中需要进行多次测量，以提高实验数据的准确性。

此外，在记录角度时也需要保证准确度，可以使用读数卡尺等仪器进行辅助测量。

总之，利用分光计测定三棱镜的折射率是一种常用的光学实验方法，通过本实验可以加深对分光计和三棱镜原理的理解，同时也可以提高实验技能。

用分光计测三棱镜的折射率

用分光计测三棱镜的折射率1.仪器的调节结合分光计的调节与使用将分光计调整好后，按图1所示将三棱镜放在载物台上，即使三棱镜ABC 的三个面分别与载物台下面的三个螺丝123,,B B B 的连线两两垂直。

转动平台使AB 面正对望远镜；由于AC 面与13,B B 的连线垂直，所以13,B B 不动，只调节螺丝2B ，使AB 面与望远镜光轴垂直（2B 对AC 面的倾斜没有影响）；然后使AC 面正对望远镜，因为AB 面与12,B B 的连线垂直，所以12,B B 不动，只调节螺丝3B ，使AC 面与望远镜光轴垂直（3B 对AB 面的倾斜没有影响）；再将AB 面正对望远镜，调节螺丝2B ；如此反复调节螺丝23,B B ，直到两个侧面反射回的叉丝像都能位于分划板的上十字准线中心处为止，此时三棱镜的主截面垂直于分光计转轴。

此时可以测量三棱镜的顶角。

2.三棱镜顶角α的测量将三棱镜两光学面的夹角对准望眼镜，1）将望远镜对准AB 面，锁紧望远镜转动螺钉，调节望远镜转动微调，使由AB 面反射回来的叉丝像位于分划板上十字准线中心处，记下；2）松开望远镜的锁紧螺钉，将望远镜对准AC 面，再锁紧望远镜转动螺钉，调节望远镜转动微调，使由AC 面反射回来的叉丝像位于分划板上十字准线中心处，记下分度盘两游标的的读数12,θθ''；在测量过程中望眼镜也可以保持不动，直接转动载物台将光学面垂直于望眼镜，但须注意此时载物台的转动要跟读书盘一起转动，测出AB 、AC 面法线方向的夹角ϕ（见图2），可得三棱镜的顶角，即180αϕ=-3.用最小偏向角法测棱镜玻璃的折射率图1三棱镜的放置B图2测量三棱镜的顶角图3 测量原理'θ1）如图3，入射光线与出射光线的夹角δ，称为棱镜的偏向角。

偏向角δ与光线的入射角1i 有关。

可以证明（证明略），当入射角1i 等于出射角4i 时，偏向角δ有最小值，称为最小偏向角，用min δ表示。

用分光计测定三棱镜的折射率

用分光计测定三棱镜的折射率[播放视频]一、一、概念理解折射率是光学玻璃的重要特性参数，可以衡量物质的折光性能。

它与入射光的波长有关，一般折射率常对钠黄光（波长589.3nm ）而言.测三棱镜的折射率可用最小偏向角法,也可用折射极限法.等边三角形ABC 表示三棱镜的横截面,单色光束沿SD 方向射在三棱镜的AB 面上,经两次折射从ER 方向射出.入射光线与出射光线之间的夹角δ叫偏向角.如果调节三棱镜,使i 1=i 4（相应的有i 2=i 3），此时δ最小称为最小偏向角。

证明如下：δ=（i 1-i 2）+（i 4-i 3）=（i 1+i 4）-（i 2+i 3）而A=i 2+i 3 所以δ=（i 1+i 4）-A （1）将（1）式对i 1求导得min δ于是定率3421sin sin sin sin i n i i n i ==} （2）可知（或32i i =）此时，入射线、出射线对于三棱镜对称。

又因为323222i i i i A ==+=于是有211sin sin i n i n 棱=(其中11=n )图1 光通过三棱镜后偏折的光路二、理论知识准备即3）因此，只要测出顶角A 和对不同谱线的最小偏向角min δ，即可按式（3）求出棱镜对汞灯不同波长谱线的折射率n 。

三、仪器⑴JJY 型1'分光计（含变压器、双面反射镜、三棱镜）；⑵低压汞灯（共用）；（见下图）四、操作要领1． 1．调整分光计，使从平行光管射出的平行光最强而均匀。

2． 2．放置三棱镜在载物台中央处，转动载物台，使入射光与三棱镜AC 面法线的夹角即入射角尽量大些。

先用眼睛直接判断折射光的大致方向。

3． 3．用望远镜找出出射光束，然后转动载物台改变入射角，使偏向角逐渐减小，即谱线向平行光管光轴的方向移动。

4． 4．转动望远镜跟踪该谱线的过程中会发现载物台转到某一位置，若再继续转动，视场里的谱线不再沿原方向移动而开始向相反的方向移动。

《测定三棱镜折射率》物理实验报告_实验报告_

《测定三棱镜折射率》物理实验报告【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。

【实验内容与步骤】1.调节分光计按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。

2.调整平行光管(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。

3.测三棱镜的折射率(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）。

谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。

1 用望远镜观察谱线。

在细心转动载物台时，使望远镜一直跟踪谱线，并注意观察某一波长谱线的移动情况（各波长谱线的逆转点不同）。

用分光计测量三棱镜的折射率的几个问题

用分光计测量三棱镜的折射率的几个问题
分光计是一种常用的光学仪器，用于测量物质的折射率。

在测量三棱镜的折射率时，我们需要注意以下几个问题：
一、三棱镜的几何形状
三棱镜是一种由三个平面组成的多面体，通常用来将光线分解成不同的颜色。

在测量三棱镜的折射率时，我们需要确保三棱镜的几何形状是完整的，没有任何缺口或损坏。

否则，这些缺陷会影响光线的传播和折射，导致测量结果不准确。

二、光源的选择
在测量三棱镜的折射率时，我们需要选择一个稳定的光源，如汞灯或钠灯。

这些光源的光谱是已知的，可以用来校准分光计。

此外，我们还需要确保光源的亮度和方向是稳定的，以保证测量结果的准确性。

三、分光计的校准
在测量三棱镜的折射率之前，我们需要对分光计进行校准。

这通常包括调整分光计的光路、调整光源的位置和方向、以及校准分光计的刻
度。

只有在分光计正确校准之后，我们才能进行准确的测量。

四、测量的精度和重复性
在测量三棱镜的折射率时，我们需要注意测量的精度和重复性。

为了
提高测量的精度，我们可以采用多次测量的方法，取平均值作为最终
结果。

此外，我们还需要注意测量的环境条件，如温度、湿度等因素，以确保测量结果的准确性。

总之，测量三棱镜的折射率需要注意多个因素，包括三棱镜的几何形状、光源的选择、分光计的校准、测量的精度和重复性等。

只有在这
些因素都得到充分考虑和控制的情况下，我们才能得到准确的测量结果。

用分光计测定三棱镜的折射率

用分光计测定三棱镜的折射率一、实验目的1、加深对分光计结构、作用及工作原理的了解，熟练掌握分光计的调节方法；2、握测量棱镜玻璃折射率的方法，并用最小偏向角法测定三棱镜的折射率。

二、实验原理分光计的结构、调节方法及工作原理，我们已在其它实验中作了介绍,这里不再赘述。

下面介绍最小偏向角法测棱镜玻璃的折射率。

将待测的光学玻璃制成三棱镜，测量原理见图1。

一束单色平行光以入射角投射到棱镜面AB上，经棱镜两次折射后以角从AC面射出，成为光线，则入射光与出射光的夹角成为偏向角。

其大小为：即因为棱镜已经给定，所以顶角A和折射率n已确定不变，所以偏向角是的函数，随入射角而变。

转动三棱镜，改变入射光对光学面AB的入射角，出射光线的方向也随之改变，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，偏向角在此位置达到最小值，称为最小偏向角，用表示。

用微商算法可以证明，当（或）时，偏向角有最小值，此时有，，根据折射定律，三棱镜的折射率为实验中，利用分光计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n。

三、实验仪器JJY型1´分光计，玻璃三棱镜，水银灯，平面反射镜四、实验内容1、调节分光计（1）调节望远镜聚焦于无穷远。

（2）调节望远镜光轴与分光计转轴垂直。

（3）调节平行光管产生平行光。

（4）调节平行光管光轴与分光计转轴垂直。

2、调节三棱镜并测量三棱镜顶角A(1)棱镜的主截面与望远镜光轴平行，注意三棱镜在活动平台上的放置方法。

(2)测量棱镜的顶角A。

3、测定最小偏向角本实验中，我们采用水银灯作为光源，在上述调好望远镜和三棱镜的基础上，测定棱镜对水银绿谱线（）的最小偏向角。

（1）用水银灯照亮平行光管的狭缝，转动游标盘（连同载物台），使待测棱镜处在如图2示的位置上。

转动望远镜至棱镜出射光的方向，观察折射后的狭缝像，此时在望远镜中就能看到水银光谱线（狭缝单色像）。

大二物理实验用分光计测三棱镜的折射率.

用分光计测三棱镜的折射率在介质中，不同波长的光有着不同的传播速度v,同波长的光在真空中传播速度相同都为c。

c与v的比值称为该介质对这一波长光的折射率，用n表示，即：n=c/v。

同一介质对不同波长的光折射率是不同的。

因此，给出某种介质的折射率时必须指出是对哪一波长而言的。

[实验目的](1进一步学习分光计的正确使用。

(2学会用最小偏向角法测三棱镜的折射率。

[实验仪器]JJY1′型分光计、平面反射镜、三棱镜、汞灯及其电源。

[实验原理]由于不同的光在同一介质中的传播速度不同,所以折射率也是不同的。

一般所讲的介质的折射率通常是指该介质对钠黄光的折射率，即对波长为589.3nm的光的折射率。

介质的折射率可以用很多方法测定，在分光计上用最小偏向角法测定玻璃的折射率，可以达到较高的精度。

这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜。

如果测液体的折射率，可用表面平行的玻璃板做一个中间空的三棱镜，充入待测的液体，用类似三棱镜的方法进行测量。

当平行的单色光，入射到三棱镜的AB面，经折射后由另一面AC射出，如图33-1所示。

入射光线LD和AB面法线的夹角i称为入射角，出射光ER和AC面法线的夹角i′，称为出射角，入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。

可以证明，当光线对称通过三棱镜，即入射角i0等于出射角i0′时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角δmin。

由图33-1可知δ= (i－r + (i′－r′ （33—1）A = r + r′ （33—2）可得δ= (i + i′ －A （33—3）三棱镜顶角A是固定的，δ随i和i′而变化，此外出射角i′也随入射角i而变化，所以偏向角δ仅是i的函数。

在实验中可观察到，当i变化时，δ有一极小值，称为最小偏向角。

令/di=0，由(33-3式得图33-1（ 33—4 ）再利用(16-2式和折射定律sini = nsinr, sini′= nsinr′（33—5）得到（33—6）由(33-4式可得tgr = tgr′因为r和r′，都小于90°，所以有r=r′，代入(33-5式可得i=i′。

分光计测量三棱镜折射率实验步骤

分光计测量三棱镜折射率实验步骤实验目的：使用分光计测量三棱镜的折射率，了解光的折射现象。

实验器材：分光计、三棱镜、光源、直尺、墨水笔、实验台等。

实验步骤：1. 实验准备a. 将实验台置于平稳的桌面上。

b. 将分光计放置在实验台上，调整使其水平。

c. 将直尺放置在分光计上，用墨水笔标记出直尺上的刻度。

d. 将光源放置在实验台的一侧，确保光线能够通过分光计。

2. 测量入射角a. 将三棱镜放置在实验台上，使其底面平稳贴合实验台。

b. 将分光计的望远镜对准三棱镜的顶点，观察入射光线。

c. 通过调整望远镜的角度，使其对准入射光线，读取望远镜上的刻度值作为入射角。

3. 测量折射角a. 将望远镜调整至观察折射光线的位置。

b. 观察通过三棱镜折射的光线，调整望远镜的角度，使其对准折射光线。

c. 读取望远镜上的刻度值作为折射角。

4. 计算折射率a. 根据折射定律，折射率n的计算公式为n = sin(入射角) / sin(折射角)。

b. 将测得的入射角和折射角代入计算公式，求得三棱镜的折射率。

5. 重复实验a. 重复上述步骤2-4，至少进行3次实验，取平均值作为最终的折射率结果。

b. 记录每次实验的数据和计算结果，计算其平均值。

6. 分析结果a. 比较不同实验的折射率数据，观察是否存在较大的偏差。

b. 若数据相差较大，可能是实验操作不准确或仪器存在问题，需要重新进行实验或检查设备。

c. 若数据相差较小，说明实验结果较为准确，可以得出较可靠的三棱镜折射率。

7. 实验注意事项a. 在进行实验时，要注意保持实验环境的稳定，避免外界因素对实验结果的影响。

b. 在望远镜对准光线时，要谨慎操作，保持稳定，避免人为误差。

c. 实验结束后，要及时清理实验台和器材，确保实验环境的整洁和安全。

通过以上实验步骤，我们可以使用分光计准确测量三棱镜的折射率。

实验过程中要注意仪器的操作和环境的稳定，以获得准确可靠的实验结果。

同时，多次重复实验并计算平均值，可以提高实验数据的可靠性和准确性。