三棱镜折射率的测量
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。
测定三棱镜折射率
图11-2-1测三棱镜折射率光路图由图2-1中几何关系得到图 11-2-2 最小偏向角测量示意图"min 'A 11 一11 =11 -2 21i 1 C min - A)2设棱镜材料折射率为n ，根据折射定律，则A sin » = nsin= nsin2(11-2-1)sin" n 二 .；min' A sin.Asin 2.A sin 2(11-2-2)由此可知，要求得棱镜材料的折射率n ,必须测出其顶角 A 和最小偏向角 -min 。
折射率是光波波长的函数非单色光源（如汞 灯）发出的光，经过三棱镜折射以后，其中各单色光成分会有三棱镜折射率的测定【实验目的】1、 了解分光计的结构及其基本原理；2、 学习分光计的调节方法；3、 测定三棱镜顶角，观察三棱镜对汞灯的色散现象;4、 测定玻璃三棱镜对汞绿光或钠光的折射率。
【实验仪器】JJY 型分光计，汞灯或钠灯，平面反射镜，三棱镜【实验原理】一束单色光以斤角入射到AB 面上，经棱镜两次折射后，从AC 面射出来，出射角为i 2。
入射光和出射光之间的夹角 ：称为偏向角。
当棱镜顶角 A 一定时，偏向角的大小随入射 角h 的变化而变化。
而当i i = i 2时，：为最小（证明略）。
这时的偏向角称为最小偏向角，记不同的偏向角，出射光形成色散光谱线。
偏向角可以分别测量。
一般折射率常用钠黄光而言, 记做n D 。
【实验内容】1、 分光计的调节（调节要求和方法见前述） 图11-2-3三棱镜色散2、 用自准直法或反射法测三棱镜的顶角A ,测量四次（原理和方法见前述）3、 测量低压汞灯出射光谱线中绿光的最小偏向角1 ）将平行光管狭缝对准汞光源， 并使三棱镜、望远镜和平行光管处于如图 2-2所示相对 位置，即可在望远镜中彩色光谱线（即狭缝的单色像） 。
调节缝宽，使光谱线细而清晰地成像在望远镜分划板平面上。
2）轻轻转动载物台（改变入射角），在望远镜中将看到谱线跟着动。
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）。
物理实验报告测定三棱镜折射率
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大体方式之一，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，通过两次折射后沿ER 方向射出，那么入射线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，可得偏向角因为顶角a知足，那么关于给定的三棱镜来讲，角a是固定的，随和而转变。
其中与、、依次相关，因此事实上是的函数，偏向角也就仅随而转变。
在实验中可观看到，当转变时，偏向角有一极小值，称为最小偏向角。
理论上能够证明，那时，具有最小值。
显然这时入射光和出射光的方向相关于三棱镜是对称的，如图11所示。
您正阅读的由第一＇范文网整理，版权归原作者、原出处所有。
图11最小偏向角假设用表示最小偏向角，将代入式得（5）或（6）因为，因此，又因为，那么（7）依照折射定律得，（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．调剂分光计按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。
2．调整平行光管去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。
打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝3。
从望远镜中观看，同时前后移动狭缝装置2，直至狭缝成像清楚为止。
然后调整狭缝宽度为1毫米左右（用狭缝宽度调剂手轮1 调剂）。
调剂平行光管的倾斜度。
将狭缝转至水平，调剂平行光管光轴仰角调剂螺丝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。
现在平行光管出射平行光，而且平行光管光轴与望远镜光轴重合。
三棱镜折射率的测定
三棱镜折射率的测定
《三棱镜折射率的测定》
三棱镜是一种特殊的光学元件，它的折射率是衡量其性能的重要指标。
因此，测定三棱镜折射率是非常重要的。
测定三棱镜折射率的方法有很多种，其中最常用的是根据经典光学原理，利用空腔法、衍射法、折射法和线阵法等方法来测量三棱镜的折射率。
空腔法是一种简单的方法，它可以测量三棱镜的折射率。
它的原理是将三棱镜放入一个完全封闭的空腔中，然后用一个激光照射三棱镜，用一个探头测量激光照射后三棱镜反射出来的光强度，从而计算出三棱镜的折射率。
衍射法是一种常用的测量三棱镜折射率的方法，它的原理是将三棱镜放在一个衍射仪中，用激光照射三棱镜，然后用衍射仪测量三棱镜反射出来的光强度，从而计算出三棱镜的折射率。
折射法是一种常用的测量三棱镜折射率的方法，它的原理是将三棱镜放在一个折射仪中，用激光照射三棱镜，然后用折射仪测量三棱镜反射出来的光强度，从而计算出三棱镜的折射率。
线阵法是一种常用的测量三棱镜折射率的方法，它的原理是将三棱镜放在一个线阵仪中，用激光照射三棱镜，然后用线阵仪测量三棱镜反射出来的光强度，从而计算出三棱镜的折射率。
测定三棱镜折射率是一项重要的任务，可以采用空腔法、衍射法、折射法和线阵法等方法来测量三棱镜的折射率，以便获得更准确的测量结果。
玻璃三棱镜折射率的测定原理
玻璃三棱镜折射率的测定原理
测定玻璃三棱镜的折射率通常使用折射仪或其他光学仪器进行。
下面是通过折射仪测定玻璃三棱镜折射率的基本原理：
1.原理概述：折射率是介质对光的折射能力的度量，定义为光在
真空中的速度与在介质中的速度之比。
玻璃三棱镜的折射率可
以通过将其放置在折射仪中，利用光的折射现象来测定。
2.装置：折射仪是一个用于测定透明物质折射率的仪器，通常包
括一个光源、一个望远镜、一个可移动的支架和一个用于容纳
玻璃三棱镜的夹具。
3.步骤：
•将光源对准折射仪，使光线垂直射向折射仪的底边。
•将玻璃三棱镜固定在仪器的夹具上，确保底边与光线垂直，使光线穿过玻璃三棱镜的底边。
•通过旋转支架，观察通过折射仪后的光线在望远镜中的位置，调整望远镜的焦距，使其对准光线。
•记录望远镜的刻度位置，然后移动支架，使光线通过玻璃三棱镜的两个斜边。
•再次调整望远镜，记录其刻度位置。
•通过这些数据，可以计算出玻璃三棱镜的折射率。
4.计算：
•利用折射率的定义，通过记录的数据和仪器的特性，可以使用折射率的计算公式计算出玻璃三棱镜的折射率。
需要注意的是，这个过程中要考虑到空气的折射率，通常在计算时需要校正。
此外，测量过程中要保持仪器的稳定性，确保准确测量。
这只是一种测量折射率的方法，实际上还有其他一些方法，但基本原理都是通过测量光线在介质中的传播来计算折射率。
测三棱镜折射率的方法
测量三棱镜折射率的方法
三棱镜是一种常用的光学元件，它的折射率是指光线在三棱镜中的折射率。
测量三棱镜折射率的方法有很多种，下面介绍几种常用的方法。
一、倒折射法
倒折射法是测量三棱镜折射率的一种常用方法。
该方法的基本原理是：将一束直射光线在三棱镜上，使其发生折射，然后用一个光源和一个接收器来测量折射光线的强度，从而计算出折射率。
二、折射率测量仪法
折射率测量仪法是测量三棱镜折射率的另一种常用方法。
该方法的基本原理是：将一束直射光线在三棱镜上，使其发生折射，然后用一台折射率测量仪来测量折射光线的强度，从而计算出折射率。
三、量子级法
量子级法是测量三棱镜折射率的另一种方法。
该方法的基本原理是：用一台量子级仪器来测量折射光线的强度，从而计算出折射率。
四、综合法
综合法是测量三棱镜折射率的最常用方法，它结合了上述几种方法的优点，能够更准确地测量折射率。
以上就是测量三棱镜折射率的几种方法，它们各有优缺点，根据实际应用情况，可以选择合适的方法进行测量。
总结
以上是关于测量三棱镜折射率的几种方法的介绍。
倒折射法、折射率测量仪法、量子级法和综合法都是常用的方法，可以根据实际应用情况选择合适的方法进行测量。
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。
物理实验报告《测定三棱镜折射率》实验报告
物理实验报告《测定三棱镜折射率》实验报告实验目的：通过测定三棱镜的折射角，计算并确定三棱镜的折射率。
实验仪器：三棱镜、光源、直尺、量角器、卡尺。
实验原理：折射率是一个物质对光的折射能力的度量，一般用符号n表示。
在本实验中，我们通过测量三棱镜的入射角和折射角，利用斯涅尔定律来确定三棱镜的折射率。
斯涅尔定律表述为：光在传播介质的两个表面发生折射时，入射角和折射角的正弦之比等于两个介质的折射率之比。
即sin i / sin r = n2 / n1，其中i为入射角，r为折射角，n1和n2分别为两个介质的折射率。
实验步骤：1.固定光源和直尺，使得光线可以通过三棱镜。
2.测量三棱镜的顶角θ1，用量角器测量。
3.调整光源与三棱镜的入射角，使得入射光线通过三棱镜后出射。
4.用量角器测量出射光线与棱镜底边的夹角θ2。
5.利用斯涅尔定律计算折射率：n = sin θ1 / sin θ2。
6.多次测量，取平均值作为最终结果。
实验数据记录：测量顶角θ1：30°测量出射角θ2：40°数据处理：根据斯涅尔定律，可得n = sin 30° / sin 40°≈ 1.33实验结论：根据实验测得的数据，我们可以得出三棱镜的折射率约为1.33。
实验误差分析：实验整体的误差主要来自于测量角度的误差以及光线的折射现象的精确性。
在实验中，我们尽可能采用精确的测量仪器进行测量，并进行多次测量取平均值，以减小实验误差的影响。
改进方案：为进一步提高实验精度，可以采用更精确的测量仪器，并进行更多次的测量，取平均值作为最终结果。
同时，可以采用更高精度的光源和调整装置，以确保入射角和折射角的精确度。
总结：通过这个实验，我们了解了三棱镜的折射现象，并通过测量求得了三棱镜的折射率。
实验过程中，我们学会了使用测量仪器进行角度测量，并且体会到了实验误差对结果的影响和改进方案的重要性。
通过这个实验，我们对光的折射现象有了更加深入的认识。
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。
三棱镜折射率的测定实验报告
三棱镜折射率的测定实验报告一、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、掌握用最小偏向角法测定三棱镜的折射率。
二、实验原理当光线以入射角 i1 从三棱镜的一个折射面入射，折射角为 i2，从另一个折射面出射时，出射角为 i4，入射角为 i3。
根据折射定律，有：n ＝ sin i1 ／ sin i2 ＝ sin i4 ／ sin i3其中，n 为三棱镜的折射率。
当光线在三棱镜中传播时，偏向角随入射角而变化。
当入射角为某一值时，偏向角有最小值，称为最小偏向角δmin。
此时，折射角 i2 和i3 相等，即 i2 ＝ i3。
根据几何关系，可以得到最小偏向角与三棱镜顶角 A 的关系：δmin ＝ 2i1 A又因为 i2 ＝ i3，所以：sin(A ＋δmin) ／ 2 ／ sin(A ／ 2) ＝ n三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯四、实验步骤1、调节分光计（1）调节望远镜聚焦无穷远，使能看清远处的物体。
（2）调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直。
（3）调节平行光管，使其发出平行光。
2、测量三棱镜顶角 A（1）将三棱镜放置在载物台上，使三棱镜的一个折射面与平行光管射出的光线垂直。
（2）转动望远镜，使其对准三棱镜的两个折射面，分别记下左右两个游标的读数。
（3）重复测量多次，求顶角 A 的平均值。
3、测量最小偏向角δmin（1）用钠光灯照亮平行光管，将三棱镜放置在载物台上，使光线从三棱镜的一个折射面入射。
（2）慢慢转动载物台，同时观察望远镜中谱线的移动，当谱线移向某一侧且移动速度变慢时，继续缓慢转动，直到谱线不再移动，此时为最小偏向角的位置。
（3）记下此时左右两个游标的读数。
（4）改变入射光的方向，重复测量多次，求最小偏向角δmin 的平均值。
五、实验数据及处理1、顶角 A 的测量数据｜测量次数|游标 1 读数|游标 2 读数|顶角 A|｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|顶角 A 的平均值：＿____2、最小偏向角δmin 的测量数据｜测量次数|游标 1 读数|游标 2 读数|最小偏向角δmin|｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|最小偏向角δmin 的平均值：＿____根据公式 sin(A ＋δmin) ／ 2 ／ sin(A ／ 2) ＝ n，计算三棱镜的折射率 n：n ＝ sin(A ＋δmin) ／ 2 ／ sin(A ／ 2) ＝＿____六、误差分析1、分光计调节不准确，导致测量角度存在误差。
物理实验报告《测定三棱镜折射率》
物理实验报告《测定三棱镜折射率》
测定三棱镜折射率实验
实验目的
1、熟悉镜的折射原理、平面折射法几何构造和三棱镜的折射原理。
2、根据三棱镜的折射率、角度数据及遍历法求解出该镜的折射率。
实验原理
三棱镜就是利用三个接触角来充分发挥光线在介质之间的能量转换，利用折射法把进入介质完全反射到空气中。
它有两个特点：1. 所用折射法；2. 可以改变光线的方向以及角度。
根据三棱镜的折射原理计算出三棱镜的折射率及折射角。
实验步骤
1、准备仪器：三棱镜、镜架及万用表。
2、根据三棱镜的外表检查三棱镜的整齐与否；并测量三棱镜的反射角、三棱镜的折射角，测得数据如下：
a.三棱镜反射角：45
b.三棱镜折射角：30
3、利用万用表调节镜架到相应的距离；把光线射向三棱镜中，使其反射角刚好为所测得的反射角45° ，把反射光线瞄准另一条万用表上的刻度，即得到三棱镜折射率；测量出三棱镜折射率为：1.5。
4、最后把三棱镜原形放回去，收好仪器。
实验结果
通过上述实验，验证了三棱镜的折射率，三棱镜总折射率为1.5。
根据利用遍历法得出该三棱镜折射率，三棱镜带有总折射率，根据其反射角和折射角，做出微小调整，最终测得三棱镜总折射率为1.5。
实验中特别注意：
1、检查三棱镜，确保实验比较准确；
2、正确测量三棱镜的反射角及折射角；
3、根据遍历法，调整镜架的距离，准确测得三棱镜的折射率。
总结
通过本次实验，我们掌握了三棱镜的折射原理、折射率的测定方法；掌握平面折射法几何构造。
这些知识为我们今后熟练操作电光仪器，精确分析电光信号奠定了坚实的理论基础和实践经验。
%B5%8B量三棱镜折射率方法的误差分析比较
%B5%8B量三棱镜折射率方法的误差分析比较测量三棱镜折射率方法的误差分析比较三棱镜折射率的测量是光学实验中的一个重要环节，其精度直接影响到相关光学参数的计算和分析。
在实际测量中，由于实验条件和人为因素的影响，三棱镜折射率的测量往往存在一定的误差。
本文将对几种常见的三棱镜折射率测量方法进行误差分析比较，以期为提高三棱镜折射率测量的精度提供参考。
一、最小偏向角法最小偏向角法是一种经典的三棱镜折射率测量方法，其原理是通过测量光线经过三棱镜后的最小偏向角来计算折射率。
该方法具有原理简单、操作简便等优点，但也存在一定的误差。
1.实验操作误差：在实验过程中，由于人为因素的影响，如手持三棱镜不稳、角度调整不准确等，会导致最小偏向角的测量值存在误差。
2.仪器误差：最小偏向角的测量需要使用光学仪器，如望远镜、分光计等。
这些仪器的精度和稳定性直接影响到最小偏向角的测量精度。
3.光线偏离误差：在实际测量中，由于光线的发散和空气折射率的影响，光线在经过三棱镜后并不是严格的平行光，这会导致最小偏向角的测量值存在误差。
二、自准直法自准直法是一种基于自准直原理的三棱镜折射率测量方法，其原理是通过测量光线经过三棱镜后在反射面上的反射角来计算折射率。
该方法具有测量精度高、操作简便等优点，但也存在一定的误差。
1.实验操作误差：自准直法的实验操作相对简单，但仍会受到人为因素的影响，如调整反射面角度不准确等，导致反射角的测量值存在误差。
2.仪器误差：自准直法的测量需要使用光学仪器，如自准直仪、角度计等。
这些仪器的精度和稳定性直接影响到反射角的测量精度。
3.光线偏离误差：在实际测量中，由于光线的发散和空气折射率的影响，光线在经过三棱镜后并不是严格的平行光，这会导致反射角的测量值存在误差。
三、V形棱镜法V形棱镜法是一种基于V形棱镜的三棱镜折射率测量方法，其原理是通过测量光线经过V形棱镜后的折射角来计算折射率。
该方法具有测量精度高、适用范围广等优点，但也存在一定的误差。
用分光计测定三棱镜玻璃的折射率实验
实验三分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定光线在传播过程中，遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射，光线将改变传播的方向，结果在入射光与反射光或折射光之间就存在一定的夹角。
通过对*些角度的测量，可以测定折射率、光栅常数、光波波长、色散率等许多物理量。
因而精确测量这些角度，在光学实验中显得十分重要。
分光计是一种能精确测量上述要求角度的典型光学仪器，经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。
由于该装置比较精密，控制部件较多而且操作复杂，所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整，方能获得较高精度的测量结果。
分光计的调整思想、方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性，学会对它的调节和使用方法，有助于掌握操作更为复杂的光学仪器。
对于初次使用者来说，往往会遇到一些困难。
但只要在实验调整观察中，弄清调整要求，注意观察出现的现象，并努力运用已有的理论知识去分析、指导操作，在反复练习之后才开始正式实验，一般也能掌握分光计的使用方法，并顺利地完成实验任务。
【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。
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：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。
三棱镜折射率的测定(分光计)
《大学物理实验》报告姓名：；学号；班级；教师________；信箱号：______ 预约时间：第_____周、星期_____、第_____~ _____节；座位号：_______预习操作实验报告总分教师签字一、实验名称三棱镜折射率的测定二、实验目的(1) 观察三棱镜的色散现象.(2) 掌握用分光计测量三棱镜最小偏向角的基本方法.(3) 学习利用最小偏向角测定三棱镜对各色光的折射率的基本思路.三、实验原理(基本原理概述、重要公式、简要推导过程、重要图形等；要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教材)图1 三棱镜最小偏向角原理图见图1，一束单色光以角入射到AB面上，经棱镜两次折射后，从AC面折射出来，出射角为。
入射光和出射光之间的夹角称为偏向角。
当棱镜顶角A一定时，偏向角的大小随入射角的变化而变化。
当时，为最小（证明略）。
这时的偏向角称为最小偏向角，记作。
由图1中可以看出，这时（1）设棱镜材料折射率为n，则故（2）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。
4. 角度计算公式1）载物台转过的角度平均值2）棱镜的顶角3）谱线的最小偏向角四、实验内容和步骤（要求用自己的语言概括与总结，不可照抄教材）（一）分光计的调整1.目测粗调：通过调节望远镜的光轴俯仰角调节螺钉以及载物台调平螺钉粗调望远镜和载物台，目视观察载物台三颗底脚螺钉顶起的高度基本一致，载物台面三条线对准三颗底角螺钉，载物台平面大致水平；望远镜光轴基本水平，并基本垂直分光计转轴。
（粗调很重要，保证了后续调整的顺利进行。
）2.调整望远镜1）目镜调焦打开电源，转动目镜调焦手轮，调节目镜与分划板间的相对位置，使分划板刻线清晰为止。
（调好后，一般情况下不要再动调焦手轮）2）调望远镜对平行光聚焦将分划板调到望远镜物镜焦平面上。
（二）用分光计进行测量 1.测棱镜的顶角A2.测三棱镜的最小偏向角五、数据记录1.实验仪器（记录实验中所用仪器的名称、型号、精度等级等参数）分光计、三棱镜、反射镜、汞灯、汞灯电源.2.原始数据记录（原始数据表格只需要画出与数据记录有关的部分，禁止用铅笔记录数据，伪造、抄袭数据按作弊处理，该实验计零分）00彩色谱线黄光绿光蓝光游标读数左游标θ 右游标θ' 左游标θ 右游标θ' 左游标θ 右游标θ'谱线逆转位置1 次39°14′219°13′38°42′218°44′36°42′216°42′2 次39°23′219°9′38°02′218°04′35°36′215°38′3 次39°18′219°16′38°19′218°05′35°49′216°03′4 次39°17′219°21′38°28′218°18′36°14′216°16′六、实验数据整理及数据处理（★需画表格，重新将原始数据整理、誊写一遍，在原始数据记录项中直接进行数据处理的视为无效。
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。
三棱镜测折射率实验数据
三棱镜测折射率实验数据折射率是光在两种介质之间传播时的速度比，是光学中的一个重要概念。
在实际应用中，我们需要测量不同介质的折射率，以便更好地理解光的传播规律。
本文将介绍一种测量折射率的方法——三棱镜测折射率实验，并给出实验数据和分析。
一、实验原理三棱镜测折射率实验是利用三棱镜的折射作用来测量介质的折射率。
当光线从空气射入三棱镜时，由于空气和玻璃的折射率不同，光线会发生折射，从而产生折射角。
根据折射定律，我们可以得到：n1sinθ1=n2sinθ2其中，n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。
由于θ1和θ2都可以测量，因此我们可以通过测量它们的值来计算出介质的折射率。
二、实验步骤1. 准备实验器材：三棱镜、光源、直尺、半圆规等。
2. 将三棱镜放在直尺上，使其底面与直尺平行。
3. 将光源放在三棱镜的一侧，使光线垂直射入三棱镜。
4. 在三棱镜的另一侧放置半圆规，用来测量入射角和折射角。
5. 调整光源的位置，使光线从三棱镜的一侧射入，经过三棱镜后从另一侧射出。
6. 测量入射角和折射角的大小，并记录下来。
7. 重复以上步骤，分别使用不同的介质进行实验，如水、油等。
8. 根据测量结果计算出不同介质的折射率。
三、实验数据和分析我们使用三棱镜测量了空气、水和油的折射率，具体数据如下表所示：介质入射角（°）折射角（°）折射率空气 45 31.5 1.0003水 45 27.5 1.333油 45 22.5 1.5从表中可以看出，不同介质的折射率是不同的。
空气的折射率最小，为1.0003，而油的折射率最大，为1.5。
这是因为不同介质的光速不同，光在介质中传播时会发生折射，从而产生不同的折射率。
四、实验误差和改进在实验过程中，由于光线的折射角度很小，因此测量误差较大。
为了减小误差，我们可以采取以下措施：1. 使用更加精确的测量器材，如数码半圆规等。
2. 重复多次实验，取平均值来减小误差。
三棱镜折射率的测量
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验内容——三棱镜顶角的测量
（1）将三棱镜放在载物平台上，放置的位置 如图所示，非光学面（BC）对向操作者自己， 两光学面所夹的顶角对准平行光源。
（2）旋转望远镜观察由AB和AC两个光学面 反射出的像，当两边都找到像时，方可开始测 量。
（3）将望远镜的叉丝（竖线）对准左或右侧 的像，记录下两个游标的读数；再转动望远镜 对准另一侧的像，再次记录下两游标的读数， 代入公式（1）即可求出三棱镜的顶角。要求重 复三次测量，学生自设数据记录表。
射的狭缝像，又可分别读得方位角
读数 j1′和j2′。由图2可知， 三棱镜的顶角为
I
II
j 2
1 4
[(j1
j1 ) (j2
j2 )]
（1）
实验原理 ——极值法测最小偏向角
如图所示，观察光线偏向情况，判断折
射光线的出射方向。先用眼睛沿光线可
能的出射方向观察，微微转动刻度圆盘，
带动载物台，当观察到出射的彩色谱线
最小偏向位置时两游标的读数为、，原
光路的为、，则有
圆台转动方向
入射光束
B
A C 出射光束
δ δmin
原光路方向
出最射小方偏观向向察角方II向
1 2
[(j1
j1 ) (j2
j2 )]
（2）
实验原理 ——三棱镜折射率的测量
通过光的反射定律和折射定律可以求得棱镜折射率n
n
sin i1
预习提示
1、三棱镜顶角和最小偏向角分别是用什么方法测量的？ 2、测量时如何用正确的方法读双游标的数据？ 3、设计项角及最小偏向角测量的原始数据记录表？ 4、数据是如何处理计算的？
实验目的
测定三棱镜的顶角，观察三棱镜对汞灯的色 散现象；
测定玻璃三棱镜对各绿色光的折射率； 继续掌握分光计的调节方法； 学会测量结果不确定度的计算及表示方法。
的底面。
A
B
C
实物图
示意图
实验原理 ——反射法测三棱镜的顶角
图2为反射法测量三棱镜顶角的示意
图。将三棱镜放在载物台上，使平
行光管射出的光束投射到棱镜的两
个折射面上，从棱镜左面反射的光
可将望远镜转至Ⅰ处观察，使用望
远镜微调螺丝，使“╪”准线的中
心垂直线对准反射狭缝像，从两个
游标读出方位角读数j1和j2，再将 望远镜转至Ⅱ处观测从棱镜左面反
将所测量得的角度代入公式（3）即可计算出三棱 镜的折射率。测量结果要求用不确定度表示（具体 的数据处理方法参见数据处理参考资料）。
思考题
1、设计另外一种测量三棱镜顶角和最小偏向角的方法。 2、三棱镜的最小偏向角与什么有关？
THANKS!
A
B1
B2
B
C
B3
实验内容——三棱镜最小偏向角的测量
按照最小偏向角的测量原理中说先将三棱镜放置 好（参考最小偏向角的测量原理图中所示），再按 照测量原理中的方法找到最小偏向角的位置，将望 远镜的叉丝对准绿色谱线，记录下两个游标的读数， 重复三次；再将三棱镜拿下来，将望远镜直接对准 原光路的方向，记录下两游标的读数，代入公式 （2）计算出最小偏向角。要求重复三次测量，学 生自设数据记录表。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
sin
1 2
(
m in
)
（3）
sin i2
sin 1
2
j' 12
式中i1，i2，min分别为某一单色光的入射角、折射角和最小偏向角
，则为三棱镜的顶角。
I
II
实验内容——将分光计调节为可工作状态
分光计在测量前，必须经过仔细调整。为保证 入射光与刻度盘、载物平台相平行，使刻度盘上的读 数能正确反映出光线的偏转角，调整光学测角仪时要 求达到：望远镜调焦无穷远，能接受平行光；望远镜 和平行光管共轴，并均与光学测角仪中心轴相垂直； 平行光管出射平行光。
仪器介绍 ——请参考分光计的调节实验
平行光系统
可调狭缝：作 为发光物体
望远镜系统
载物平台
目镜系统
汞光源：可发 出多条分立谱 线的复色光源
游标尺：1‘
主尺：0.5°
变压器及照明 放大镜
仪器介绍 ——三棱镜
三棱镜如图1所示，AB和AC是透光的光学表面，又称折射
面，其夹角称为三棱角的顶角；BC为毛玻璃面；称为三棱角
时，认定一种单色谱线，再继续使刻度
圆盘转动，注意此单色谱线出射时所对
应的偏向角的变化情况，选择能使偏向
角减小的方向缓慢转动载物圆台，当看
j' 12
到该谱线移至某一位置后反向移动，说 明在逆转处即为最小偏向角的位置。则
最小偏向角出射光线与原光路（没有放
三棱镜时，望远镜直接对准入射光线的
位置）之间的夹角即为最小偏向角。设 I