分光计折射率实验报告

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分光计测量三棱镜折射率实验报告

分光计测量三棱镜折射率实验报告

分光计测量三棱镜折射率实验报告一、实验目的1.1 掌握分光计的基本原理和使用方法1.2 学会测量三棱镜的折射率2.1 了解光的折射现象及其在日常生活中的应用2.2 通过实验,培养学生动手实践能力和科学探究精神二、实验器材与材料3.1 分光计3.2 三棱镜3.3 透明胶带3.4 白色光源及反射板3.5 尺子3.6 直尺3.7 量角器3.8 铅笔和橡皮擦3.9 计算机4.0 数据处理软件(如Excel)三、实验步骤与方法4.1 组装分光计:将分光计拆开,按照说明书正确组装。

确保各部件安装牢固,连接线路正确。

4.2 准备三棱镜:选择一块无划痕、无气泡的三棱镜,用干净的布擦拭干净。

4.3 调整光源位置:将白色光源对准三棱镜的一个面,使光线垂直入射。

然后将反射板放在光源与三棱镜之间,使光线经过反射后再进入分光计。

调整反射板的位置,使光线能够均匀地穿过三棱镜。

4.4 测量折射率:用直尺测量三棱镜的三个面之间的距离,分别为a、b、c。

然后用分光计测量出从三棱镜的一个面到另一个面的光线角度差,即Δθ。

最后根据公式 n= (sinΔθ)/ (sinΔφ)计算出三棱镜的折射率n,其中Δφ为两个面之间的入射角。

4.5 重复实验:更换不同角度的入射光线,重复上述操作,以获得更准确的数据。

4.6 数据处理:将测得的数据输入计算机,利用数据处理软件进行数据分析和处理,得到三棱镜的折射率分布图和平均值。

同时可以对比不同角度下的数据,观察折射率的变化规律。

四、实验结果与分析通过本次实验,我们成功地测量了三棱镜的折射率,并得到了其分布图和平均值。

实验过程中,我们需要注意以下几点:首先是保证光线的垂直入射和均匀传播;其次是要正确地调整反射板的位置;最后是要注意数据的准确性和重复性。

通过这些步骤的操作,我们可以得出三棱镜的折射率n与两个面之间的距离a、b、c以及入射角Δθ有关。

具体来说,n = (sinΔθ) / (sinΔφ)。

这个公式可以帮助我们更好地理解光的折射现象及其在日常生活中的应用。

用分光计测光学玻璃折射率

用分光计测光学玻璃折射率
T2 没有经过刻度盘零点,则 1 2
,若由 T1 到 T2 经过刻度盘零点,读数时应加 360度. 2.不要用手触摸三棱镜的工作面,小心取放。
3. 测最小偏向角
望远镜
平 行 光 管
载物台
方法 a.移动望远镜,使之
能在视场中能看到 狭缝像。
b.移动载物台,找到 狭缝像的转折点(偏 向角不再减小,反而 增大的位置。
大学物理实验 ——九
用分光计测光学玻璃折射率
大连大学基础物理实验中心 部德才
N=1.55—1.74
的折 折射 光率 性 反 N=2.417 能映 。透
明 物 质
用分光计测光学玻璃折射率
一、实验简介 二、实验原理 三、仪器介绍 四、实验任务 五、实验方法
一、实验简介
分光计——精确测量角度的基本光学仪器

放大的望远镜视场

转折点


c.移动望远镜, 使 竖直瞄准线与狭缝
像的转折点处重合。
d.转动载物台,验 证重合与否。
e.分别从两游标 读数。记为
1 和 1 。
平 行 光 管
载 物 台
放大的望远镜视场
转折点
4.望远镜瞄准平行光管 平
方法:


1.从载物台上取下

棱镜。
m

1 2
2
1
借助它并利用反射、折射、衍射等物理现象, 可测量折射率、色散率、光栅常数、光波波长 等物理量和观察光谱等
与科研常用仪器如单色仪、摄谱仪等有相 似之处
用分光计测光学玻璃折射率
优点: 准确度高,可精确到1′ 缺点: 必须把被测样品制成正
三角形的三棱镜。
二、实验原理

《医用物理》用分光计测量棱镜的折射率实验

《医用物理》用分光计测量棱镜的折射率实验

4实验十二用分光计测量棱镜的折射率【实验目的】(1)了解分光计的用途,进一步掌握分光计的调节方法。

(2)掌握测量棱镜顶角和最小偏向角的方法。

(3)学会用最小偏向角法测定棱镜材料的折射率。

【实验器材】分光计、玻璃三棱镜、单色光源(钠光灯或汞灯)、小照明灯。

【实验原理】当光从空气中射到折射率为n 的介质分界面时发生偏折,入射角与折射角之间遵从折射定律。

如图13-1所示,即有(12-1)当光线P 1O 1入射到三棱镜上,经三棱镜的两次折射,出射光线为P 2O 2。

P 1O 1与P 2O 2之间的夹角称为偏向角。

当光线0102平行三棱镜的底面时,偏向角为最小,称为最小偏向角,用δ表示。

当偏向角最小时,由图12-1所示,可推出各角之间有如下关系,并可据此求得三棱镜的折射率n 。

因为γ=γ´及i=i ´,所以δ=2(i-γ)(12-2)而ϕ=180。

-A =180。

-2γ,所以γ=A/2(12-3)由式(12-2)得(12-4)将式(12-3)与式(12-4)代入式(12-1),则折射率n 可求,即(12-5)由此,在三棱镜折射率的测量中,只要测量出三棱镜的顶角A 和最小偏向角δ,就可计算出折射率n 。

【实验步骤】1.测量三棱镜的顶角(1)先调好分光计,即望远镜聚焦无穷远;望远镜光轴垂直仪器转轴;平行光管发出平行γsin sin i n =2222A Ai +=+=+=δδγδ2sin 2sin AAn +=δ图12-1三棱镜的折射5光;平行光管光轴垂直仪器转轴。

(2)调节三棱镜,将三棱镜ABC(如图13-2)放在载物平台上,棱镜的三个边分别垂直平台下三个螺丝D1、D2、D3的连线。

接通电源,照亮分划板,转动平台,使AB 面正对望远镜,调节D1、D3,使由AB 面反射回来的亮十字像与分划板上十字刻线重合(注意:此时不能再调望远镜的倾角螺丝,否则前功尽弃)。

然后旋转平台,使AC 面正对望远镜,调节D2,使AC 面反射回来的亮十字像与分划板上十字刻线重合,反复对AB 面、AC 面调节几次,直至由AB 面、AC 面反射回来的亮十字像都与分划板十字刻线重合为止,此时三棱镜的主截面与分光计转轴垂直。

分光计测折射率实验报告

分光计测折射率实验报告

分光计测折射率实验报告分光计测折射率实验报告引言:分光计是一种非常重要的实验仪器,它可以用来测量物质的折射率。

折射率是光线在不同介质中传播时的速度差异,它对于物质的光学性质具有重要的影响。

本次实验旨在通过使用分光计测量不同介质的折射率,加深对折射现象的理解。

实验步骤:1. 准备工作:确保实验室环境安静,避免外界光线的干扰。

将分光计放在平稳的桌面上,调整仪器使其水平。

2. 校准分光计:使用校准器件对分光计进行校准,确保其准确度和稳定性。

3. 准备样品:准备不同介质的样品,例如水、玻璃、塑料等。

确保样品表面光洁,无气泡和杂质。

4. 测量样品的折射率:将样品放置在分光计的样品台上,调整角度使光线垂直入射。

观察透射光线通过分光计的偏折角度,并记录下来。

5. 重复测量:为了提高测量的准确性,需要重复测量每个样品的折射率,并求取平均值。

实验结果:通过实验测量,我们得到了不同介质的折射率数据如下:1. 水:折射率为1.332. 玻璃:折射率为1.53. 塑料:折射率为1.4讨论与分析:根据实验结果,我们可以看出不同介质的折射率存在差异。

这是因为光在不同介质中传播时,会受到介质的密度和光速的影响。

在实验中,我们发现水的折射率最小,而玻璃的折射率最大。

这是因为水的密度相对较小,光速相对较大,而玻璃的密度较大,光速较小。

因此,光线在水中传播时会比在玻璃中更快,导致水的折射率较小,而玻璃的折射率较大。

另外,塑料的折射率介于水和玻璃之间,这是因为塑料的密度和光速介于水和玻璃之间。

不同种类的塑料由于其成分和制造工艺的不同,其折射率也会有所差异。

实验中的误差主要来自于仪器的精度和样品的制备。

分光计的精度会影响到测量的准确性,因此在实验过程中需要进行仪器的校准。

另外,样品的制备也需要注意,确保其表面光洁,无气泡和杂质的存在,以避免对测量结果的影响。

结论:通过本次实验,我们成功地使用分光计测量了不同介质的折射率,并得到了相应的数据。

分光计的调节和介质折射率的测量实验报告.

分光计的调节和介质折射率的测量实验报告.

大连理工大学大学物理实验报告院(系)专业班级姓名学号实验台号实验时间年月日,第周,星期第节实验名称分光计的调节和介质折射率的测量教师评语实验目的与要求:1.了解分光计的构造与原理,掌握分光计调节的思想和调节方法。

2.学会用最小偏向角法测量棱镜的折射率。

主要仪器设备:JJY1’型分光计,平面镜,钠光灯,玻璃三棱镜实验原理和内容:1.分光计的结构及调节原理分光计由望远镜,载物台,平行光管,刻度盘,底座五部分组成;各部分机构及原理如下:望远镜为阿贝自准式望远镜,通过支臂与转座固定,并可通过调节止动螺丝来控制与转座共同或相对转动。

望远镜光轴的高低位置可以通过不同的螺钉调节,通过手轮可以调节望远镜目镜的焦距。

望远镜的内部结构如图,由目镜,全反射棱镜,叉丝分划板和物镜组成,自准直的原理是当位于物镜焦平面上的透光十字刻线被下放小灯照亮后,经全反射棱镜和物镜射出后再被外界成绩教师签字平面镜反射回进入望远镜而投影到叉丝分划板上成像, 与叉丝本身无像差时, 便证明望远镜准直且适合观察平行光。

并且可以通过两者调节望远镜的光轴垂直情况。

(如右图所示) 平行光管产生平行光束用的装置, 安装于立柱上, 可以通过螺钉来微调其光轴位置。

平行光管的主要部件是会聚透镜和狭缝。

当狭缝位于透镜主焦面上时便可产生平行光。

载物台载物台用于放置待测物件, 并可以通过紧固螺钉来调节其位置。

调节到所需的位置后, 实验过程中需要锁紧所有的紧固螺丝。

刻度盘由外圈刻度和内圈的两个对称游标组成, 外圈刻度为360°共720格, 读数方法相同于游标卡尺。

设置两个对称游标的目的是为了消除刻度盘中心和仪器转轴中心偏差所带来的实验误差, 读取刻度时, 将两个游标的读书取平均, 便是望远镜位置的实际读数, 即2/)(21θθ+=Φ 底座底座的作用是支撑之上的各个仪器部件, 并且在底座上接有外接电源的插座, 以给仪器供电。

2. 最小偏向角法测棱镜折射率的原理如图所示, 一束光射入棱镜后发生两次折射, 入射角为i , 出射角为i ’, 出入射光线的偏向角为δ, 可知有以下关系: αδ-+='i i , α为棱镜的顶角。

测定液体的折射率实验报告

测定液体的折射率实验报告

测定液体的折射率实验报告
通信(1)班赵雯琳 1140031
【实验目的】
1、掌握用掠入射法测定液体的折射率
2、了解阿贝折射计的工作原理,并熟悉其使用方法。

【实验仪器】
分光计,阿贝折射计,甘油,酒精,钠灯
【实验原理】
运用折射极限法测定液体的折射率,其光路图如下:
根据折射定律,n1·sinA=n2·sinB.当角A达到最大的度数90度时,角B同时达到最大,根据互补原则,角C达到最小角,同时角D也达到最小角,因此光线产生明暗分界线。

阿贝折射计通过测定角D的极限度数折算成折射率,在目镜的分划板中显示。

【实验内容】
1、打开钠灯,调节阿贝折射计的反光镜,使得目镜的视野光亮,
让仪器处于工作状态。

2、调节目镜,使得分划板聚焦清晰,读数刻度聚焦清晰。

3、往三棱镜组中滴入甘油,准备观察。

4、旋转手轮,使得明暗分界线位于视野中央。

5、在度数目镜中读出折射率的数值,记录数据。

6、重复三组数据,记录备用。

7、用酒精擦拭三棱镜,洗掉甘油,收好仪器,关灯。

【实验数据】
N=1.4711±0.0001
【误差分析】
1、肉眼度数不是非常准确,有度数误差
2、仪器中存在固有的机械误差
【注意事项】
1、分划板的焦距清晰,降低实验误差
2、滴入甘油时,避免进入空气气泡,影响明暗分界线不明显
3、在找明暗分界线时,旋转三棱镜组一侧的旋钮,避免出现散光
现象,减低误差。

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分光计测定三棱镜折射率实验报告

分光计测定三棱镜折射率实验报告

分光计测定三棱镜折射率实验报告一、实验目的1. 掌握分光计的使用方法。

2. 了解测量折射率的方法,掌握三棱镜的测量原理。

3. 分析误差,并加以控制。

二、实验仪器和原理1. 实验仪器(1)分光计(2)三棱镜(3)光源2. 测量原理(1)折光定律折射率n的定义是一个介质中的光速与真空中光速之比。

在折射定律中,入射角i、出射角r和折射角t之间的关系式称为折射定律,即n1sin(i)=n2sin(r)n1、n2分别为两种介质的折射率,i、r分别为两种介质中的入射角和出射角,t为两种介质之间的折射角。

(2)三棱镜的测量原理在三棱镜中,通过射入的光线在三棱镜内壁上的多次反射,最终会形成在三棱镜底面上部一条白色光谱带(或称“光条”)。

当白光射入三棱镜中,由于不同波长(或称颜色)的光速和折射率不同,因而白光在反射和折射过程中发生了不同的偏折角,形成了一个色散谱。

我们可以用分光计来准确地测量出不同颜色光线的偏折角,计算出相应的折射率。

三、实验操作及测量数据1. 实验操作(1)待三棱镜达到室温时,用干净的纱布或电纸对三棱镜进行擦拭,以保证表面平整、光滑。

检查三棱镜顶角是否完全磨平。

(2)对分光计反射面进行仔细清洁,要求表面光洁度良好,不得有灰尘等杂质,否则会影响测量结果。

(3)取三棱镜,将其放在分光计的三脚架上,调整使其底面与分光计反射镜保持水平,并用小螺钉使其固定在三脚架上。

调节三棱镜与分光计反射面之间的距离,使得白光尽可能聚焦在样品上。

(4)打开分光计光源,让其发出光线,将其反射到三棱镜上。

(5)调节分光计的光源位置,直到彩色光谱线正确地出现在仪器中约60%处的狭缝中。

此时,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等7种颜色的光线分别经过三棱镜的反射和折射作用,在底面上形成了一条光谱带。

(6)将分光计转至零位置,并调节顶角朝向自己方向。

(7)依次测量不同颜色的光线的偏折角度,并记录数据。

(8)重复以上步骤三次,以保证测量结果的可靠性。

分光计使用实验报告

分光计使用实验报告

分光计使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理。

2、掌握分光计的调节和使用方法。

3、用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角,从而计算出玻璃的折射率。

二、实验原理1、分光计的结构和原理分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、读数圆盘等部分组成。

望远镜用于观察和瞄准目标,平行光管用于产生平行光,载物台用于放置待测物体,读数圆盘用于测量角度。

分光计的测量原理基于自准直法和反射定律。

通过调节望远镜和平行光管,使其分别处于自准直状态,从而可以准确测量角度。

2、三棱镜顶角的测量测量三棱镜顶角可以采用自准直法。

将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的两个光学面分别与望远镜光轴平行。

然后,通过望远镜观察反射回来的十字像,分别测量两个光学面反射十字像的位置,从而计算出顶角的大小。

3、最小偏向角的测量当光线以一定的入射角入射到三棱镜的一个光学面上,经过两次折射后,出射光线相对于入射光线的偏向角会随着入射角的变化而变化。

当偏向角达到最小值时,称为最小偏向角。

通过测量最小偏向角和顶角,可以计算出玻璃的折射率。

三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、平面反射镜四、实验步骤1、分光计的调节(1)粗调将望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉大致调至中间位置,使载物台大致水平。

(2)望远镜的调节点亮目镜中的十字叉丝照明小灯,旋转目镜调焦手轮,使十字叉丝清晰。

将平面反射镜放在载物台上,使反射面与望远镜光轴大致垂直。

通过望远镜观察反射镜,调节望远镜的俯仰调节螺钉,使反射回来的十字像清晰,并与目镜中的十字叉丝重合。

(3)平行光管的调节将已调好的望远镜对准平行光管,调节平行光管的俯仰调节螺钉,使望远镜中看到的狭缝像清晰且与十字叉丝的横线平行。

然后调节平行光管的狭缝宽度,使狭缝像清晰、狭窄。

(4)载物台的调节将三棱镜放在载物台上,调节载物台的三个调节螺钉,使三棱镜的两个光学面分别与望远镜光轴大致平行。

2、测量三棱镜的顶角(1)将三棱镜的一个光学面与望远镜光轴平行,记录此时望远镜的读数。

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

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。

分光计的调节与折射率的测定

分光计的调节与折射率的测定

分光计的调节与折射率的测定实验十八分光计的调节与折射率的测定Experiment 18Adjustment of spectrometers and measurement of refractive实验目的掌握分光计的测量原理及调节方法用最小偏向角法测定三棱镜材料的折射率实验仪器本次实验用到的仪器有分光计、平面镜、三棱镜和钠光源。

分光计(又名分光测角仪)是用来精确测量角度的仪器。

分光计是光学实验的基本仪器之一,通过角度的测量可以计算媒质折射率、光波波长等相关的物理量,检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行等。

1.分光计的结构2.分光计的调节测量前应调节分光计,达到:望远镜聚焦到无穷远,望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。

平行光管出射平行光,且光轴与望远镜的光轴共轴。

待测光学元件的表面与中心转轴平行。

1 目视粗调⑤调节望远镜俯仰调节螺钉平行光管俯仰调节螺钉②平行光管水平调节螺钉望远镜支架松开望远镜水平调节螺钉游标盘锁紧螺钉③调节锁紧载物盘水平调节螺钉载物台升降锁紧螺钉①移动底座④松开望远镜锁紧螺钉载物盘水平、望远镜俯仰调节的特例平面镜两侧面的反射像同时位于d d或时,只需调节载物盘的水平调节螺钉平面镜两侧面的反射像分别位于d d和时,只需调节望远镜的俯仰调节螺钉2 用自准直法将望远镜调焦到无穷远⑵⑶⑴反射像叉丝像透光窗伸缩目镜筒分划板视场旋转目镜调节鼓轮观察不到反射像的原因目镜中观察到的叉丝和透光窗中黑色十字的像模糊。

(转动目镜调节鼓轮)望远镜没有聚焦于无穷远。

(松开目镜筒锁紧螺钉,前后移动目镜筒)平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。

俯视侧视转动载物台或望远镜调节望远镜俯仰或载物盘水平调节螺钉3 调节望远镜光轴与中心转轴垂直①放置平面镜②拨动游标盘③调节载物盘水平调节螺钉或望远镜俯仰调节螺钉载物盘水平、望远镜俯仰的各半调节d调节载物盘水平调节螺钉d/2 调节望远镜俯仰调节螺钉4 调节平行光管平行光管由狭缝和准直透镜组成。

分光计测量光线折射实验报告

分光计测量光线折射实验报告

分光计测量光线折射实验报告实验目的:通过使用分光计测量光线折射的实验,研究光的折射现象,验证折射定律,并探究不同介质对光折射角的影响。

实验器材:1. 光源:激光器或可调节的白光照明源2. 分光计:包括分光仪和测角盘3. 直尺和标尺:用于测量光线的入射角和折射角4. 透明玻璃或其他透明介质:用于观察光线的折射现象实验步骤:1. 准备工作:a. 在稳定的实验室环境中进行实验,确保无风,避免干扰。

b. 将分光计放置在水平桌面上,确保其稳定。

c. 根据需要选择合适的光源,并将其与分光计连接。

d. 校准分光计,确保其精度和准确性。

2. 实验一:光线从空气进入透明介质的折射现象a. 将透明介质固定在分光计上,确保其垂直于入射光线的方向。

b. 调整分光计的朝向,使光线垂直射入透明介质中。

c. 观察并记录入射光线和折射光线的角度,并计算折射角度。

d. 重复实验多次,以提高数据的可靠性和准确性。

3. 实验二:光线从透明介质进入另一介质的折射现象a. 将两个透明介质分别固定在分光计上,并确保它们之间的接触面平行。

b. 调整分光计的朝向,使光线从第一个介质射入第二个介质中。

c. 观察并记录入射光线和折射光线的角度,并计算折射角度。

d. 重复实验多次,以提高数据的可靠性和准确性。

实验结果与分析:1. 针对实验一的结果和数据进行分析,绘制入射角与折射角的图表,并验证折射定律。

2. 根据数据变化趋势和图表分析,探讨光从空气进入不同介质时的折射角度变化规律。

实验讨论:1. 分析实验二的结果和数据,比较不同介质之间的折射角度差异。

2. 探究不同介质对光折射角的影响因素,例如折射率的变化、入射角度的变化等。

实验结论:1. 光线从空气进入透明介质会发生折射现象,且符合折射定律。

2. 不同介质对光的折射角度有影响,折射率是决定因素之一。

实验总结:通过本次实验,我们成功应用分光计测量了光线的折射现象,并验证了折射定律。

实验结果表明,光线从空气进入透明介质产生的折射角度与入射角度之间存在一定的关系。

分光计的使用实验报告

分光计的使用实验报告

分光计的使用实验报告实验目的:1. 通过分光计测量光线的折射率,了解光在不同介质中传播时的特性;2. 掌握分光计的使用方法,熟悉光的分光、聚焦和测量原理。

实验器材:1. 分光计2. 平行光源3. 几种不同介质4. 实验报告册实验原理:1. 分光:分光计的主要原理是利用棱镜将进射光按波长分成不同的色光,在分光计中可以调节棱镜的位置来调节分光的程度。

2. 聚焦:在分光计中,我们可以通过调节物镜的位置来调节光的聚焦效果,使光能准确射入目标介质。

3. 测量:通过测量光经过不同介质折射的角度,可以计算出介质的折射率。

实验步骤:1. 将平行光源放置在分光计的光源位置,并打开光源,调节光源的位置和亮度,使光线尽可能平行。

2. 调节分光计的棱镜位置,使光线被分成不同的色光。

3. 在分光计底座上放置一个介质样品,并调节物镜的位置,使光可以通过介质,并尽可能聚焦在样品上。

4. 观察从介质中透射出来的光线,调节前方的光源位置和亮度,使观察到的光线是亮而不耀眼的。

5. 使用分光计上的刻度盘(或移动顶针)测量经过样品后光线的折射角度。

6. 重复步骤3-5,分别使用不同介质并记录测量结果。

7. 根据测量结果计算各个介质的折射率。

实验结果:通过测量得到的光经过不同介质折射的角度,我们可以计算出各个介质的折射率,比如水、玻璃等。

实验讨论:1. 实验中可能存在的误差主要来自于观察和测量的误差,需要尽可能提高观察的准确性和测量的精确性,比如使用放大镜观察细微的角度变化。

2. 实验中还可以试着测量光线经过不同厚度的同一种介质时的折射角度变化,探究光线的折射与介质厚度的关系。

实验结论:通过本实验,我们掌握了分光计的基本使用方法,了解了光在不同介质中传播的特性,并计算出了不同介质的折射率。

这对于理解光的传播和折射现象有重要的意义。

用分光计测三棱镜的折射率5篇

用分光计测三棱镜的折射率5篇

用分光计测三棱镜的折射率5篇第一篇: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°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′。

分光计的调节和使用实验报告

分光计的调节和使用实验报告

长安大学----分光计实验报告【1】7系05级 孙明伟 PB0500721306.4.9.实验目的:着重训练分光计的调整技术和技巧,并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角,计算出三棱镜材料的折射率。

实验原理:1)分光计的调节原理。

(此项在实验的步骤中,针对每一步详细说明。

) 2)测折射率原理:实验要求:调整要求:①平行光管发出平行光。

当i 1=i 2'时,δ为最小,此时21Ai =' 22111minAi i i -='-=δ )(21min 1A i +=δ 设棱镜材料折射率为n ,则2sin sin sin 11A n i n i ='= 故2sin2sin 2sin sin min1A A A i n +==δ 由此可知,要求得棱镜材料折射率n ,必须测出其顶角A和最小偏向角min δ。

②望远镜对平行光聚焦。

③望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。

④调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。

⑤狭缝宽度1mm 左右为宜。

实验器材:分光计,三棱镜,水银灯光源,双面平行面镜。

实验步骤:⒈调整分光计:(1) 调整望远镜:a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线。

b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上。

c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时,反射象落在上十字线中心,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。

(2) 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴:将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光。

2. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。

(1)调整载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,是镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。

(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AC 和AB 返回的十字象,只调节台下三螺钉,使其反射象都落在上十子线处。

3. 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1θ和游标2的读数2θ。

分光计的实验报告

分光计的实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除分光计的实验报告篇一:物理实验报告分光计实验用分光计测定三棱镜的顶角和折射率在介质中,不同波长的光有着不同的传播速度v,不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的光的折射率,用n表示,即:n?c。

同一介质对不同波长v的光折射率是不同的。

因此,给出某一介质的折射率时必须指出是对某一波长而言的。

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的折射率。

本实验测量的是玻璃对汞的绿谱线的折射率,即对波长为546.07nm的光的折射率。

1、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。

2.实验仪器分光计,平面反射镜,三棱镜,汞灯及其电源。

3.实验原理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,可用类似的方法进行测量。

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6-13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图6-13光线偏向角示意图。

由图6-13可知:δ=(i-r)+(i’-r’)(6-2)A=r+r’(6-3)可得:δ=(i+i’)-A(6-4)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d??0,由式(6-4)得didi??1(6-5)di再利用式(6-3)和折射定律i?nsi(6-6)sini?nsi,sin得到dididrdrncosrcosi(?1)?didrdrdicosincosr22??cosr?n2sin2rcosr?nsi?(1?n2)tg2r?(1?n)tgr22?csc2r?n2tg2rcscr?ntgr222??(6-7)2222由式(6-5)可得:?(1?n)tgr??(1?n)tgrtgr?tgr因为r和r’都小于90°,所以有r=r’代入式(5)可得i=i。

分光计的使用实验报告

分光计的使用实验报告

一、实验目的1. 了解分光计的结构和原理;2. 掌握分光计的调节和使用方法;3. 通过实验测量光学元件的折射率、色散率等光学参数。

二、实验原理分光计是一种精密的光学仪器,用于测量光学元件的折射率、色散率、波长等参数。

其基本原理是利用光在光学元件中的折射、反射和干涉等现象,通过分光计对光进行分光、聚焦和测量,从而得到所需的光学参数。

三、实验仪器1. 分光计:包括望远镜、平行光管、载物台、游标盘等;2. 三棱镜:用于测量折射率;3. 白炽灯:提供实验光源;4. 汞灯:用于测量色散率;5. 光栅:用于测量波长。

四、实验步骤1. 调节分光计:(1)调整望远镜:将望远镜对准平行光管,调节目镜调焦手轮,使分划板清晰可见。

(2)调整平行光管:打开白炽灯,调整平行光管,使光线垂直射入分光计。

(3)调整载物台:将载物台水平放置,使三棱镜光学侧面垂直于望远镜光轴。

2. 测量三棱镜折射率:(1)将三棱镜放入载物台上,调整三棱镜位置,使光线垂直射入三棱镜。

(2)观察分光计望远镜,调整游标盘,使分划板上的十字线与三棱镜出射光线的交点重合。

(3)记录下此时游标盘的读数,即为三棱镜的折射率。

3. 测量色散率:(1)将汞灯放入载物台上,调整汞灯位置,使光线垂直射入分光计。

(2)观察分光计望远镜,调整游标盘,使分划板上的十字线与汞灯出射光线的交点重合。

(3)记录下此时游标盘的读数,即为汞灯的光谱线。

4. 测量波长:(1)将光栅放入载物台上,调整光栅位置,使光线垂直射入分光计。

(2)观察分光计望远镜,调整游标盘,使分划板上的十字线与光栅出射光线的交点重合。

(3)记录下此时游标盘的读数,即为光栅的光谱线。

(4)根据光栅方程,计算出光栅常数,进而得到光波波长。

五、实验结果与分析1. 三棱镜折射率:根据实验数据,计算得到三棱镜的折射率为1.5。

2. 色散率:根据实验数据,计算得到汞灯的光谱线波长为546.1nm。

3. 波长:根据实验数据,计算得到光波波长为632.8nm。

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、实验目的1、了解分光计的结构,掌握分光计的调节和使用方法。

2、学习用最小偏向角法测量三棱镜的折射率。

二、实验原理当光线以入射角 i1 入射到三棱镜的 AB 面上,折射后以折射角 i2 射出,折射光线再射到 AC 面,再次折射后射出,设出射角为 i4,入射光与出射光之间的夹角称为偏向角δ。

偏向角δ 随入射角 i1 而改变。

可以证明,当 i1 等于 i4 时,偏向角δ 有最小值,称为最小偏向角δmin。

此时有:i1 =(A +δmin) / 2i2 = A + i1其中 A 为三棱镜的顶角。

根据折射定律:n = sin i1 / sin i2可得三棱镜的折射率 n 为:n = sin(A +δmin) / 2 / sin(A +δmin) / 2 A/2三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯四、实验步骤1、分光计的调节(1)调节望远镜聚焦于无穷远将平面镜放在载物台上,使平面镜与望远镜光轴大致垂直。

眼睛通过目镜观察,调节目镜使十字叉丝清晰。

然后缓慢转动载物台,找到反射回来的十字像。

若十字像不清晰,调节望远镜调焦手轮,直至十字像清晰。

若十字像与叉丝不重合,调节望远镜的俯仰螺丝,使两者重合。

(2)调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直将平面镜转过 90°,使平面镜的一个面与望远镜光轴大致平行。

调节载物台下方的调平螺丝,使反射的十字像与叉丝的上交点重合。

再将平面镜转过 180°,重复上述调节,直至平面镜两个面反射的十字像都与叉丝的上交点重合。

(3)调节平行光管产生平行光将已调节好的望远镜对准平行光管,调节平行光管的狭缝宽度,使通过狭缝的光形成清晰的像。

然后调节平行光管的俯仰螺丝,使狭缝像与叉丝的中间横线重合。

2、测量三棱镜顶角 A将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的两个光学面分别与载物台的两个调平螺丝连线大致平行。

转动望远镜,观察三棱镜两个光学面反射的十字像,分别记录两个十字像对应的角度值,计算出顶角 A。

分光计测玻璃折射率实验报告

分光计测玻璃折射率实验报告

西安理工大学实验报告课程名称: 普通物理实验 专业班号: 应物091 组别: 2 姓名: 赵汝双 学号: 3090831033实验名称: 实验目的:1.了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法; 2.掌握测定棱镜角的方法;3.用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。

实验仪器:分光计(JJY 型1’),双面镜,钠灯,三棱镜。

实验原理:•• 三棱镜如图1 所示,AB 和AC 是透光的光学表面,又称折射面,其夹角称为三棱镜的顶角;BC 为毛玻璃面,称为三棱镜的底面。

成绩实验日期:2011年3月25日 交报告日期:2011年4月1日 报告退发: (订正、重做) 教师审批签字:图1三棱镜示意图•• 1.反射法测三棱镜顶角如图2 所示,一束平行光入射于三棱镜,经过AB面和AC面反射的光线分别沿和方位射出,和方向的夹角记为,由几何学关系可知:•• (1)图2反射法测顶角2.最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上,经过两次折射后沿ER方向射出,则入射光线LD与出射光线ER间的夹角称为偏向角,如图3所示。

• 图3最小偏向角的测定转动三棱镜,改变入射光对光学面AC的入射角,出射光线的方向ER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,此位置时偏向角达到最小值,测出最小偏向角。

可以证明棱镜材料的折射率与顶角及最小偏向角的关系式为 (2)实验中,利用分光镜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。

实验步骤与内容:1.分光计的调整(上个实验已经给出,不再赘述)2.测量在正式测量之前,请先弄清你所使用的分光计中下列各螺丝的位置:①控制望远镜(连同刻度盘)转动的制动螺丝;②控制望远镜微动的螺丝。

•(1)用反射法测三棱镜的顶角如图2 所示,使三棱镜的顶角对准平行光管,开启钠光灯,使平行光照射在三棱镜的AC、AB面上,旋紧游标盘制动螺丝,固定游标盘位置,放松望远镜制动螺丝,转动望远镜(连同刻度盘)寻找AB面反射的狭缝像,使分划板上竖直线与狭缝像基本对准后,旋紧望远镜螺丝,用望远镜微调螺丝使竖直线与狭缝完全重合,记下此时两对称游标上指示的读数、。

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分光计折射率实验报告
分光计折射率实验报告
引言:
分光计是一种用于测量光的折射率的仪器。

通过利用光的折射现象,我们可以了解物质的光学性质。

在本次实验中,我们使用分光计来测量不同物质的折射率,并研究其与波长的关系。

实验目的:
1. 了解分光计的工作原理和使用方法;
2. 测量不同物质在不同波长下的折射率;
3. 分析折射率与波长的关系。

实验器材:
1. 分光计;
2. 不同物质的透明样品;
3. 白光源;
4. 光屏。

实验步骤:
1. 将白光源置于分光计的光源位置,并打开分光计;
2. 调整分光计的角度,使得光线通过样品后尽可能平行地进入光屏;
3. 选择一个透明样品,将其放置在分光计的样品台上;
4. 观察光屏上的干涉条纹,并记录下相应的角度;
5. 更换不同波长的透明样品,重复步骤4;
6. 根据记录的角度数据,计算出每个波长下的折射率。

实验结果:
我们选择了三个不同的透明样品进行实验,分别是玻璃、水和塑料。

通过实验,我们得到了它们在不同波长下的折射率数据。

根据数据分析,我们发现折射率
与波长之间存在一定的关系。

讨论与分析:
1. 玻璃样品的折射率随波长的增加而略微减小。

这是因为玻璃对不同波长的光
有不同的吸收能力,导致光的传播速度发生变化。

2. 水样品的折射率随波长的增加而增加。

这是由于水对不同波长的光吸收较弱,导致光的传播速度变化较小。

3. 塑料样品的折射率与波长几乎没有明显的关系。

这是因为塑料对不同波长的
光吸收非常弱,导致光的传播速度几乎不变。

结论:
通过本次实验,我们成功地使用分光计测量了不同物质在不同波长下的折射率,并研究了其与波长的关系。

实验结果表明,不同物质对光的折射率受其吸收能
力的影响,导致折射率与波长之间存在一定的关系。

实验的局限性和改进方向:
1. 由于实验中使用的分光计精度有限,测量结果可能存在一定的误差。

可以尝
试使用更精确的仪器来进行测量。

2. 实验中只选取了少数几种透明样品进行测量,未能覆盖更广泛的物质。

可以
进一步扩大样品种类,以获得更全面的数据。

总结:
分光计折射率实验是一种常用的光学实验,通过测量不同物质在不同波长下的
折射率,我们可以了解物质的光学性质,并研究其与波长的关系。

本次实验结果表明,折射率与波长之间存在一定的关系,不同物质对光的折射率受其吸收能力的影响。

实验结果对于研究物质的光学性质和应用于光学器件设计具有一定的指导意义。

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