分光计测玻璃折射率实验报告
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。
测玻璃折射率实验报告
测玻璃折射率实验报告测玻璃折射率实验报告引言：折射率是光在不同介质中传播时的速度差的比值，是光学性质中重要的一个参数。
测量材料的折射率可以帮助我们更好地了解其光学性质和应用领域。
本实验旨在通过测量玻璃的折射率，探究光在玻璃中的传播规律。
实验步骤：1. 准备实验材料：玻璃片、光源、直尺、半透明尺、直角三棱镜、刻度尺等。
2. 将玻璃片平放在桌面上，用直尺固定，使其与桌面垂直。
3. 在玻璃片上方放置一支光源，确保光线垂直射向玻璃片表面。
4. 将直角三棱镜放在玻璃片上方，使其底边与玻璃片表面接触。
5. 用刻度尺测量光线从光源射到玻璃片上方的距离，并记录下来。
6. 观察光线从玻璃片射出后的路径，测量光线从玻璃片射出到直角三棱镜上方的距离，并记录下来。
7. 重复上述步骤多次，取平均值作为最终结果。
实验结果：根据实验数据计算可得玻璃的折射率为x.x。
讨论：通过实验测量得到的玻璃折射率与理论值进行对比，可以发现是否存在误差。
误差的产生主要有以下几个方面：1. 实验仪器的精度：实验中使用的直尺、刻度尺等测量工具的精度会对实验结果产生一定的影响。
在实验过程中，应尽量使用精度较高的测量工具，减小误差的产生。
2. 光线的传播路径：实验中光线经过玻璃片的传播路径可能不是完全直线，还受到玻璃表面的微小凹凸以及玻璃的不均匀性等因素的影响。
这些因素会导致实验结果与理论值存在一定的偏差。
3. 实验环境的影响：实验室中的温度、湿度等环境因素也会对实验结果产生一定的影响。
为了减小这些影响，实验应在恒温、恒湿的条件下进行，并进行多次测量取平均值。
结论：通过本次实验测量得到的玻璃折射率为x.x。
在实验过程中，我们发现了可能导致误差产生的因素，并提出了相应的改进方法。
实验结果与理论值的对比可以帮助我们更好地理解光的传播规律，并为相关领域的应用提供参考。
通过进一步的研究和实验，我们可以深入探究折射率与材料性质之间的关系，为材料科学的发展做出贡献。
用分光计测量玻璃棱镜折射率
实验题目 用分光计测量玻璃棱镜折射率【实验目的】1、了解分光计的结构并掌握调节和使用方法.2、掌握测定棱镜角的调整技巧与方法.【实验仪器】1、待测三棱镜2、钠灯3、分光计(附变压器、平面镜、手持照明放大镜)4、会聚透镜【实验原理】1、 自准直法测量三棱镜的顶角三棱镜由两个光学面AB 和AC 及一个毛玻璃面BC 构成.三棱镜的顶角是指AB 与AC 的夹角α.如图所示,自准直法就是使自准直望远镜光轴与AB 面垂直,使三棱镜AB 面反射回来的小十字像位于准线中央,并由分光计的度盘和游标盘读出这时望远镜光轴相对于某一个方向'OO 的角位置1θ;再把望远镜转到与三棱镜AC 自准直法测三棱镜顶角 面垂直, 由分光计的度盘和游标盘读出这时望远镜光轴相对于'OO 的角位置2θ.于是,望远镜转过的角度为21ϕθθ=-,三棱镜的顶角180αϕ=-.由于制造上的原因,分光计带有一定的偏心差,即分光计的主轴可能不在分度盘的圆心上,而略微偏离分度盘圆心.因此,望远镜绕过的真实角度与分度盘上反映出的角度有偏差.为了消除这种误差,分光计分度盘上设置了相隔180的两个读数窗口A 与B ,而望远镜读数则由两个窗口各自读数的平均值来决定.其中21A A A θθθ=- ， 21B B B θθθ=-2A Bθθϕ+=21211801802A AB Bθθθθαϕ-+-=-=-(1-1)2、三棱镜最小偏向角的测量如图所示,在三棱镜中,入射光线与出射光线之间的夹角δ称为棱镜的偏向角,这个偏向角δ与光线的入射角有关从图中可以看出,12431423()()()()i i i i i i i i δ=-+-=+-+,而23()(2)i i πππαα+=---= , 即 最小偏向角原理图14i i δα=+-(2-1)最小偏向角即δ可以取到的最小值.由于出射角4i 是入射角1i 的函数,因此偏向角δ实际上只随1i 变化, 取(2-1)式对于1i 的导数,4111di d di di δ=+,当10d di δ=时,产生最小偏向角.此时411di di =-.又 1243sin sin sin sin i n i i n i =⎧⎨=⎩,取偏导得到, 11224433cos cos cos cos i di n i di i di n i di =⎧⎨=⎩,于是31341242c o s c o s c o s c o s i i d i di di i i di =,又23i i α=+,即321di di =-,于是314124cos cos 1cos cos i i di di i i =-=-,整理后得到1423cos cos cos cos i i i i =,即 22142214221sin 1sin 111sin 1sin i i i i n n--=-- (2-2)易知,上式只有在14i i =的情况下才能成立.即,产生最小偏向角时入射角于出射角大小相同.由于偏向角仅是入射角1i 的函数,因此可以通过不断改变入射角1i 来观察出射光线的方向变化.在1i 的上述变化过程中,出射光线4i 也随之向某一方向变化.当1i 变化到某一数值时,出射光线的方向变化会发生停滞(因速度若要反向,比先逐渐减为零),并随即发生反向移动.易知,在出射光线即将发生反向移动的时刻就是最小偏向角所对应的方位,只要固定这时的入射角,测出所对应的入射光线坐标1θ,再测出出射光线的角坐标2θ,既有,2121min212A AB B θθθθδθθ-+-=-=(2-3)3、用最小偏向角法测定玻璃棱镜的折射率 由折射定律可以得到, 1243sin sin sin sin i n i i n i =⎧⎨=⎩,将两式相加,可以得到1423sin sin (sin sin i i n i i +=+）,和差化积,得,23231414+2sincos 2sin cos 2222i i i i i i i in +--= 整理得到231414cos+2sin sin 22cos 2i i i i n α-= (3-1) 由(2-2)式知,产生最小偏向角时14i i =,亦即23i i =,则上式可化简为14+sin sin 22i i n α=,代入m i n14i i δα=+-,可得 m i nsin 2sin2n δαα+=(3-2)故,只要得到三棱镜的顶角α以及最小偏向角min δ的取值,就可以得到三棱镜的折射率n .【实验步骤】1、分光计的调节①打开望远镜叉丝照明灯和台灯,并打开钠灯预热.②用眼睛估测并调节望远镜高低倾斜螺丝和载物台调平螺丝,将载物台平面和望远镜轴调节至接近水平. ③将平面镜倒扣于望远镜上,调节望远镜焦距,使得视野中可以看到清晰的十字像. ④取下平面镜并置于载物台上(平面镜的放置方法如图),松开游标盘止动螺丝与载物台锁紧螺丝,转动内盘,使望远镜中可以看见由平面镜反射回的十字像. ⑤转动内盘,使得平面镜转过180,用望远镜观察,使视野中出现十字像.若无十字像,则反复调节载物台调平螺丝与望远镜光轴水平调节螺丝,使得平面镜在0与180时,望远镜中都能够出现清晰的十字像. 平面镜放置示意图⑥将望远镜对准平面镜的一面,在视野中看到十字像后,使用逐次逼近法调节分光计.首先调节望远镜光轴水平调节螺丝使得十字叉丝的像与调整叉丝之间的偏离减小一半,再调节载物台平面与平面镜背对着的螺丝,使叉丝像和调整叉丝重合.⑦旋转内盘以带动载物台旋转,使望远镜对准平面镜的另一面,看到发射了的十字像后,再次调节望远镜光轴水平调节螺丝使得十字叉丝的像与调整叉丝之间的偏离减小一半,后调节调节载物台平面与平面镜背对着的螺丝,使叉丝像和调整叉丝重合.⑧90转动平面镜与载物台的相对位置,并在视野中看见反射回的十字像.调节载物台上另外一个没有调节过的螺丝,使得叉丝像和调整叉丝重合.由此,望远镜与载 望远镜视野示意图 物台调节完毕.⑨取下平面镜并关闭望远镜叉丝照明灯.调节钠灯以及汇聚透镜的位置,使得钠灯光源射入平行光管内. ⑩将已调好的望远镜对准平行光管,此时可在视野中看见狭缝的像.调节平行光管的焦距,使视野中可以看见清晰的狭缝,并适当调窄狭缝(视野中约为1~2mm ).⑪转动狭缝至水平状态,将测量叉丝对准视野中狭缝的像. 90转动狭缝,观察测量叉丝中间部分与狭缝的相对位置是否改变,若发生改变,则调节准直管光轴水平调节螺丝与准直管高低调节螺丝,并重复之前步骤,直到观察测量叉丝中间部分与狭缝的相对位置不随角度而变为止. 至此,分光计的调节已完毕.2、三棱镜顶角α的测量①旋紧载物台锁紧螺丝和游标盘止动螺丝并松开望远镜止动螺丝.将待测三棱镜置于载物台上,三棱镜位置方便测量即可.②旋转望远镜至三棱镜AC 面,在视野中看见由三棱镜反射回的十字像后,将测量叉丝与十字像重合,使得望远镜光轴与AC 面垂直.记录此时望远镜的位置坐标1A θ和1B θ.③旋转望远镜至三棱镜AB 面, 在视野中看见由三棱镜反射回的十字像后,将测量叉丝与十字像重合, 使得望远镜光轴与AB 面垂直. 记录此时望远镜的位置坐标2A θ 和2B θ.④重复步骤②与③,直至测出6组数据,但注意三棱镜的位置不应保持不动. ⑤求出测量平均值,代入(1-1)式,得出待测三棱镜的顶角α.3、三棱镜最小偏向角的测量①将三棱镜置于载物台上,调节其方向,使AB 、AC 面一面对着入射光,即平行光管处,一面朝一较为空旷,便于观察处.②从三棱镜对准空旷侧的那一面寻找平行光管中狭缝的像,后以沿着边缘至顶角的方向改变视线(视线改变时,整个人平动,不能随便改变头的方向),直至找到狭缝像移动速度几乎不变到反向的位置,并记住此位置. ③转动望远镜到之前记录下的位置.观察望远镜并看到狭缝的像,逐渐移动望远镜找到狭缝像移动速恰好反向的位置,并固定望远镜.读出此时望远镜的位置坐标3A θ和3B θ.④松开并转动望远镜直到对准平行光管,将测量用叉丝与狭缝的像相对齐,并记录此时望远镜的位置坐标4A θ和4B θ.⑤重复步骤③与④,一共测量6组数据,注意每次改变三棱镜相对载物台的位置. ⑥计算出测量量的平均值,则根据(2-3)式可知,最小偏向角4343min 432A AB Bθθθθδθθ-+-=-=.4、根据所测得的结果,并根据(3-2)式,min sin2sin2n δαα+=,计算出待测三棱镜的折射率.5、实验结束,收拾仪器.【数据处理】1、三棱镜顶角α的测量 实验数据如下表()61/6/61203120212011203120112001202AA i n θθ=︒︒︒︒︒︒︒∆=∆==∑′+′+′+′+′+′′,0.6A U t θ='，()0.68P =()6112011120101209120712091209/6/61209BB i n θθ=∆=∆=︒︒︒︒︒︒︒=∑′+′+′+′+′+′′, 0.5B U t θ=='，()0.68P =21206A B θθϕ∆+∆=︒='，0.4U ϕ='，()0.68P =5418095αϕ-=︒'=，0.4U α=', ()0.68P =2、三棱镜最小偏向角的测量()6153262425305333/63/532618AA i n θθ=︒︒︒︒︒︒︒∆=∆==∑′+53′+53′+53′+′+53′′, 2A U t θ=',()0.68P =()6127262427295326/6/6B B i n θθ=︒∆=∆︒︒︒︒︒==︒∑5324′+53′+53′+53′+53′+53′′, 0.9A U t θ=',()0.68P =min27532A B θθδ+∆=︒∆=',min 1U δ='3、三棱镜最小偏向角的计算根据(3-2)式, 待测三棱镜折射率min 275359sin sin 22 1.67453sinsin254722n δαα︒'+︒'='︒+==, 0.006n U n ==，即,待测三棱镜的折射率为 1.6740.006n =±,()0.68P =【实验结论】1、本次实验利用分光计测量三棱镜的折射率,测得待测三棱镜的顶角5954α=︒',最小偏向角min 5273δ=︒'折射率 1.6740.006n =±,()0.68P =.2、对于折射率n 不确定度传递公式的推导,得到n U n =, 头一次对带有三角函数的函数进行推导,发现等式左右两边的单位不一致.左边无单位,而右边单位为(弧度).(先取对数再求导的)注意事项1、保护光学元件的光学表面,不得触摸光学元件的光学表面.2、棱镜、平面镜要轻拿轻放,以免损坏.3、分光计调节完成后,在测量角度的过程中,不要用手转动望远镜镜筒,应转动镜筒下面的支架.4、测量各个角度时,游标A 和B 的编号不能混淆.【思考题】1、能否用三棱镜代替平面镜进行分光计的调节?为什么?能否调节到棱镜的三个折射面均垂直于望远镜光轴? 答:不能.假设已调节望远镜光轴和三棱镜的AB 面垂直,后转动载物台带动三棱镜转动θ角(AB 、AC 面夹角),则此时AC 面会与之前AB 面重合或平行于之前的AB 面,望远镜光轴仍垂直于AC 面.故不能用三棱镜代替平面镜进行分光计的调节.2、用自准直原理调节望远镜时,如何判断叉丝及其反射像与物镜的焦平面是否严格地共面?如何判断叉丝是位于物镜焦平面的内测还是外侧?答:若叉丝与物镜的焦平面严格共面,则视野中应无视差,微微摆动头部,若像与叉丝的位置无相对变化,则叉丝及其反射像与物镜的焦平面严格地共面.若两者发生相对移动,则移动地多的那个离眼睛较远,即在外侧,移动地少的在内侧.3、弄清分光计要设计两个圆游标读数的原由.答:分光计在生产制造过程中刻度盘的刻度中心与仪器的旋转主轴不可能严格重合,所以若只用一个游标盘读数时,肯是会产生周期性系统误差,即偏心差.若采用两个完全对称的游标盘同时读数,则其中一个的偏心差为正,而另一个为负,且它们的绝对值大小相等,故相互抵消,这就消除了偏心差.4、本实验所用光源有什么要求?为什么?答:本实验对要求光源的单色性要十分的好.因为同一介质对不同光的折射率是不一样的.若所用光源的单色性不好,则光源通过棱镜后会发生色散现象,光束会变宽,从而无法测量.此外,本次实验所测的折射率为待测棱镜对钠黄光的折射率.5、计算折射率误差,并说明减少误差的可能途径. 不确定度上文已经计算.减小误差的途径:①多次测量,取平均值.②使用强力的单色光源.③三棱镜的顶角应尽量放在载物台中心,以减小偏心差带来的误差()arcsin sin /A R a δθ=⎡⎤⎣⎦(a 为顶角偏离距离, A 为顶角距望远镜分划板距离──三棱镜放置位置对顶角测量的影响—刘红霞).④载物台水平调节对测量结果影响较小(偏离2°, n 绝对误差约0.058:偏离5°,约0.0113──分光计测三棱镜折射率的误差分析—袁哲峰).。
用分光计测光学玻璃折射率
，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
入
放大的望远镜视场
射
转折点
方
向
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:
行
光
1.从载物台上取下
管
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
玻璃折射率的测定
一 用最小偏向角法测棱镜玻璃折射率【实验目的】1．进一步熟悉分光计调节方法；2．掌握三棱镜顶角，最小偏向角的测量方法。
【实验仪器】JJY 型分光计、低压钠灯、平面反射镜、等边三棱镜。
【实验原理】一束平行的单色光，从三棱镜的一个光学面（AB 面）入射，经折射后由另一光学面（AC 面）射出，如图5.11.1所示。
入射光和AB 面法线的夹角i 称为入射角，出射光和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，当入射角i 等于出射角i '时，入射光和反射光之间的夹角δ最小，称为最小偏向角m in δ。
由图5.11.1可知)''()(r i r i -+-=δ，当'i i =时，由折射定律有'r r =，得)(2min r i -=δ(5.11.1)又因A A G r r r =-π-π=-π==+)(2'所以 =r 2A(5.11.2)由式（5.11.1）和式（5.11.2）得2minδ+=A i 由折射定律有2sin2sinsin sin minA A rin δ+==(5.11.3) 由式（5.11.3）可知，只要测出最小偏向角min δ（顶角已知），就可以计算出棱镜玻璃对该波长的折射率。
图5.11.2 测最小偏向角示意图①②图5.11.1【实验内容】1．正确调整分光计，使其满足实验要求（参阅§3.9） 2．测定玻璃三棱镜对钠光黄光的最小偏向角如图5.11.2所示，旋载物台，使一光学面AC 与平行光管入射方向基本上垂直。
当一束钠黄单色光从平行光管发出平行光射向三棱镜AB 光学面，经过三棱镜AC 光学面折射出来，望远镜从毛面BC 底边出发，沿着逆时针旋转，会看到清晰的狭缝像，说明找到折射光路。
此时转动小平台连同棱镜，观察狭缝像运动状态，如果向右移动，偏向角δ变小。
再转小平台狭缝像会走到一定位置转折，使δ偏大，此转折点即为该光谱线的最小偏向角位置，把望远镜对准这个转折点，记录下来，为m in T 、min 'T 。
测量棱镜折射率的实验报告
测量棱镜折射率的实验报告【实验目的】用分光计测量玻璃棱镜的折射率：[实验仪器]分光计、玻璃棱镜、钠灯。
【实验原理】x小偏角法是测量棱镜折射率的基本方法之一，如图10，三角形& amp#8197;ABC & amp#8197;表示玻璃棱镜的横截面，AB和AC为透明光学面，也称折射面，夹角A称为棱镜顶角；BC & amp#8197;磨砂玻璃表面被称为棱镜的底面。
假设某种波长的光。
#8197;LD & amp#8197;入射到棱镜和。
#8197;AB & amp#8197;在表面上，经过两次折射，后边缘和。
#8197;急诊室和。
#8197;方向，入射光线和。
#8197;LD & amp#8197;和即将离开的雷& amp#8197;急诊室和。
#8197;夹角和。
#8197;和。
#8197;这叫偏转角。
图10棱镜的折射从图10中的几何关系，可以得到偏转角。
(3)因为顶角满足，那么(4)对于给定的棱镜，角度是固定的、易变的。
其中，又与，有关，所以实际上是一个函数，偏转角只随其变化。
实验中可以观察到，当偏角变化时，存在一个最小值，称为X小偏角。
理论上可以证明当时有一个很小的x值。
显然，入射光和出射光的方向相对于棱镜是对称的，如图11所示。
您正在浏览的文章由First整理，版权归原作者和原出处所有。
图11x小偏转角如果x的小偏转角用表示，它将被代入方程(4)(5)或者(6)因为& amp#8197;so & amp#8197;因为& amp#8197;那么(7)根据折射定律，(8)将等式(6)和(7)代入等式(8)得到：(9)从公式(9)可以看出，对于该波长的入射光，棱镜的折射率n可以通过测量入射光的小偏角x和棱镜的顶角来获得。
【实验内容和步骤】1.调节分光计按照实验24-1的要求和步骤调整光谱仪。
2.调整准直器(1)取下双面反射镜，打开钠光源。
分光计折射率实验报告
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。
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。
分光计的调节与使用实验报告
分光计的调节与使用实验报告 姓名：学号：专业班级：实验时间：12周星期四上午10:00-12:00一、试验目的1、了解分光计的结构，掌握调节分光计的方法；2、测量三棱镜玻璃的折射率。
二、实验仪器分光计，三棱镜，准直镜。
三、实验原理1.测折射率原理：当i 1＝i 2'时，δ为最小,此时设棱镜材料折射率为n ，则故 2sin 2sin 2sin sin min 1A 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。
四、实验步骤1.调节分光计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。
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）使载物台轴线垂直望远镜光轴。
a 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。
b 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。
注意）：1、望远镜对平行光聚焦。
2、望远镜，平行光管的光轴垂直一起公共轴。
3、调节动作要轻柔，锁紧螺钉锁住即可。
4、狭缝宽度1mm 左右为宜。
2.测量最小偏向角（1）平行光管狭缝对准前方水银灯。
（2）把载物台及望远镜转至（1）处，找出水银灯光谱。
（3）转动载物台，使谱线往偏向角减小的方向移动，望远镜跟踪谱线运动，直到谱线开始逆转为止，固定载物台。
谱线对准分划板。
（4）记下读数1θ和2θ转至（2），记下读数1θ'和2θ'，有 五、实验数据处理α=60?±10' 1)(--=∑n S i i δδδ仪u =31o ∴按不确定度传递原则∴ 1.6762)(min ==+αδαSin Sin n ;0.005)()(22=+=δαn n n u u u ;00000.3100)(=⨯=nu u n r n ; 得：六、思考题1、为什么利用自准法可以将望远镜调至接受平行光和垂直中心轴的正常工作状态？如何调整？?（1）点亮照明小灯，调节目镜与分划板间的距离，看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十字窗口（目镜对分划板调焦）。
测量玻璃折射率实验报告
实验报告：测量玻璃折射率背景问题描述在光学领域中，折射率是一个重要的物理量。
它描述了光在两个介质之间传播时的弯曲程度，即光线从一种介质传播到另一种介质时的偏折现象。
折射率通常用符号n表示。
在本次实验中，我们将测量玻璃的折射率。
玻璃是一种常见的透明物质，具有较高的折射率，对于光的传播路径产生了明显的偏折。
测量玻璃的折射率可以帮助我们更好地理解光在物质中的传播规律，同时也有助于补偿光在其他光学元件中的传播路径偏差。
研究意义测量玻璃的折射率对于光学实验和工程应用具有重要意义。
了解不同种类玻璃的折射率参数，可以优化光路设计和光传输路径的调整。
此外，在现代光学器件和光学材料的研究制造中，测量折射率是必不可少的一环。
分析实验原理测量玻璃的折射率可以通过光的全反射原理来实现。
当光从一个折射率较高的介质（例如空气）射入一个折射率较低的介质（例如玻璃）时，会发生全反射现象，即光无法从玻璃中传播入空气中，而是完全反射回折射率高的介质内部。
根据光的全反射原理，可以得到以下公式来计算玻璃的折射率n：n = sin(θ1) / sin(θ2)其中，θ1是入射角，θ2是折射角。
通过测量入射角和折射角的值，就能够计算得到玻璃的折射率。
实验步骤1.准备实验装置：将玻璃板固定在一个光学平台上，确保表面平整，并在装置中安置一个光源和一根光线传感器。
2.调整光源和光线传感器的位置，使得从光源发出的光线垂直射向玻璃板的一侧，确保入射角度接近90度。
3.将光线从空气射入玻璃板，记录光线传感器测得的折射角度。
4.根据公式n = sin(θ1) / sin(θ2)，计算出玻璃的折射率。
5.重复步骤3和步骤4，取多组数据，计算出平均折射率，以增加测量准确性。
6.对不同种类的玻璃进行测量，比较它们的折射率差异。
7.进行数据处理和结果分析。
结果测量数据下表显示了测量得到的玻璃折射率数据：玻璃种类实验次数入射角度（度）折射角度（度）折射率硅酸钠玻璃 1 60 40 1.502 65 353 70 30硼硅酸玻璃 1 55 25 1.602 60 303 65 35数据处理和结果分析根据上述测量数据，我们计算出了每种玻璃的平均折射率。
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。
分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定
分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定确定物质的折射率是光学测量中的一个重要指标，是测量光学性质的基础。
在本次实验中，我们将通过分光计调节和棱镜玻璃的折射率实验来研究光学性质。
1. 分光计调节实验1.1 实验仪器分光计衍射栅、白炽灯、眼镜、测微器、读数显微镜等。
当一束光线从空气中入射到介质中时，它的路径会发生弯曲。
这种现象称为折射。
折射率n是介质折射能力的量度。
当一个介质的折射率n变小时，它对光的弯曲程度变小；当n增大时，它对光的弯曲程度增大。
在本实验中，我们使用分光计来测量玻璃棱镜中的折射率，以便对介质的光学性质进行研究。
(1) 用钳子夹住分光计的衍射栅，将其置于分光计中心位置。
(2) 将白炽灯放在分光计的一侧，并将其连通电源。
此时，白炽灯发出的光线将被分光计中的衍射栅分解成多个波长的光。
(3) 调整分光计，将一个带有发光线的眼镜放在接收光线的另一侧。
(4) 读数显微镜和测微器可以旋转以及移动，可在可读取眼镜发光的方向上精确测量波长的位置。
(5) 测量三个不同波长的发光线：红线、黄线和绿线。
(6) 根据测量结果，计算玻璃棱镜的平均折射率，以及不同波长下的折射率。
棱镜玻璃、白炽灯、测微器、三角架、以下器材：垂直距离尺、长刻度尺、移动卡尺、亚米级测微卡尺、90度和135度平面镜。
2.2 实验原理折射率是介质折射能力的量度。
当光线从空气中进入介质时，折射率n是介质加圆曲率的乘积。
在本实验中，我们将使用棱镜玻璃来测量不同介质的折射率。
(1) 将白炽灯放在三角架的一侧，然后将测微器设置在三角架的另一侧。
(2) 将棱镜玻璃放在白炽灯和测微器之间，并将它们压缩在一起。
此时，光将从白炽灯通过棱镜玻璃，然后进入测微器。
(3) 使用垂直距离尺和长刻度尺来确保测微器和棱镜玻璃完全水平。
这是因为如果它们不平性，实验中的测量值将受到误差的影响。
(4) 使用移动卡尺来将距离调整到的距离。
为了补偿棱镜玻璃厚度的影响，需要对测量距离进行修正。
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。
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、。
玻璃折射率物理实验报告
●. 实验题目●实验任务:玻璃折射率的测定●实验要求●实验方案:1:⏹物理模型的比较⏹实验方法的比较⏹仪器的选择与配套（系统误差分析）◆1）误差公式的推导2）仪器的选择⏹测量条件与最佳参数的设定◆1）测量条件2）测量参数●实验步骤（简略）●实验注意事项●参考文献实验方案一用分光计测定三棱镜折射率在介质中，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：vcn =。
同一介质对不同波长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．实验仪器分光计，平面反射镜，三棱镜，汞灯及其电源。
2．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i 0等于出射角i 0’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0=did δ，由式(6-4)得 1'-=didi （6-5） 再利用式（6-3）和折射定律,sin sin r n i = 'sin 'sin r n i = （6-6）图6-13 光线偏向角示意图得到rn ii r n di dr dr dr dr di di di cos cos )1('cos 'cos ''''⨯-⨯=⨯⨯= ''csc csc 'sin 1cos sin 1'cos 2222222222r tg n r r tg n r r n r r n r --=---=')1(1)1(12222r tg n r tg n -+-+-= (6-7)由式（6-5）可得：')1(1)1(12222r tg n r tg n -+=-+ 'tgr tgr =因为r 和r’都小于90°，所以有r =r ’ 代入式（5）可得i =i'。
玻璃折射率的测定物理实验报告范文
玻璃折射率的测定物理实验报告范文此实验报告共六个方案，其中前三个为实验室可做并已测量数据的方案，第一个方案（最小偏向角法）已测量数据并进行了数据处理。
实验目的：测定玻璃折射率，掌握用最小偏向角法测定玻璃折射率的方法，掌握用读数显微镜法测定玻璃折射率的方法，复习分光计的调整等，掌握实验方案的比较，误差分析，物理模型的选择。
要求测量精度E≤1%。
方案一，最小偏向角法测定玻璃折射率实验原理：最小偏向角的测定，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1所示。
图1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实验仪器：分光计，三棱镜。
实验步骤：1，对分光计进行调节2，顶角的测量利用自准直法测顶角，如下图所示，用两游标来计量位置，分别称为游标1和游标2，旋紧刻度盘下螺钉是望远镜和刻度盘固定不动转动游标盘，是棱镜AC面对望远镜，记下游标1的读数1和游标2的读数2。
转动游标盘，再试AB面对望远镜，记下游标1的读数1和游标2的读数2。
游标两次读''数之差21或者21，就是载物台转过的角度，而且是''角的补角18021'2'123，最小偏向角法测定玻璃折射率如下图，当光线以入射角i1入射到三棱镜的AB面上后相继经过棱镜两个光学面ABAC折射后,以称为偏向角。
对于给定三棱镜，偏向角的数值随i2角从AC出射。
出射光线和入射光线的夹角入射角i1的变化而改变。
当入射角i1为某值时(或者i1与i2相等时)，偏向角将达到最小值0，0称为最小偏向角，由几何关系和折射定，可得它与棱镜的顶角A和折射率n之间有如下关系：ninA02Ain2A.将待测三棱镜放在载物平台，调节平台到适当的高度，使得从平行光管发出的平行光只有少部分能从三棱镜的上方射入望远镜；B.调节三棱镜的位置使得平行光管的平行光以一定的角度入射到棱镜的AB面；2C.在AC面上调节望远镜使得可以接收并观察出射光线；D.缓慢双向调节三棱镜的位置以改变入射角的大小，当转到某一位置时，如果再往任意方向的微小转动都使得偏向角变大，那么这个位置的极限位置就是可以得到最小偏向角的三棱镜的位置，读出出射光线的方向角度；E.转动三棱镜，让入射平行光从另一面AC入射，在AB面接受出射光，重复上述步骤，读出入射光线的方向角度。
实验测定玻璃的折射率
05
实验结果与分析
折射率是光在真空中的速度与光在介质中的速度之比，是描述光在介质中传播速度减慢程度的物理量。
折射率的定义
根据斯涅尔定律，折射率可以通过入射角和折射角的正弦值之比计算得出。
折射率的计算公式
在实验中，我们记录了不同波长的光线在不同角度下的入射角和折射角，并使用计算公式得到了玻璃的折射率。
纸笔
用于保持实验器材的清洁，防止灰尘和污垢对实验结果的影响。
清洁用品
其他辅助器材
04
实验步骤与记录
实验原理
了解光的折射定律，明确实验目的和要求。
安全注意事项
确保实验过程中避免棱镜破碎伤人，注意保持实验室整洁。
实验器材
准备分光计、玻璃棱镜、测量尺、记录本等。
实验前的准备
1
2
3
确保分光计底座水平，减少测量误差。
调整分光计水平
使用标准光源校准分光计，确保仪器准确度。
校准分光计
将玻璃棱镜放置在分光计棱镜台上，确保棱镜的两个面与望远镜和分光仪主轴垂直。
放置棱镜
调整分光计
03
多次测量求平均值
为了减小误差，需要对同一角度进行多次测量，并取平均值。
01
调整望远镜
通过望远镜观察到光源发出的光线，调整望远镜角度，使光线射入棱镜。
02
观察光谱线
观察光谱线在棱镜上的折射和反射情况，记录入射角和折射角的大小。
测量入射角和折射角
记录数据
将测量得到的入射角、折射角以及棱镜的材质、厚度等相关数据记录在记录本上。
数据处理
根据测量数据计算玻璃的折射率，并进行误差分析。
实验总结
对实验结果进行总结，分析误差来源，提出改进措施。
用分光计测光学玻璃折射率
用分光计测光学玻璃折射率实验目的：1 用三棱镜调节分光计，使其满足以下条件：1）望远镜能接收平行光 2）望远镜光轴与仪器转轴垂直 3）载物台平面与仪器转轴垂直 4）平行光管能发出平行光 5）平等光管与望远镜同轴。
2 没三棱镜顶角A ，最小偏向角δm，计算出玻璃材料的折射率。
实验原理：正三角形三棱镜样图如(a),它有AB 与AC 两个工作面，这两个工作面的交线称为棱（垂直于面未画出），垂直于棱的面称为截面，两工作面在主截面 内的夹角称为顶角。
平行光从棱的一个折射面如AB 面入射，经两次折射后从折射面AC 出射，LD 是入射光，ER 是出射光线，δ这两条光线垢夹角，称为偏向角，当入射角i 1等于出射角时，偏向角有最小值，称为最偏向角，记为δm。
折射率与最小偏向角有如下关系：n=2sin2sinA A mδ+ (1)只要测出顶角A 和最偏向角δm，便可以求出n实验仪器：分计（JIH-Ⅱ1'） 三棱镜实验步骤：1调节分光计1）将三棱镜按图（b ）放置在载物台上 2）调节目镜，看清如图（c ）所示的分划板。
3）调节望远镜物镜与分划板的距离，使其聚焦无穷远。
4）调节望远镜和载物台的倾角，使望远镜光轴及载物台平面均与仪器转轴垂直。
5）调节器平行光管，使其发出平行光并与望远镜同光轴。
2 测量顶角测顶角 A=()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛'-'+-θθθθ121241 注意事项：1用自准直法调节望远镜及载物台的的倾角时，反射回来的亮十字呈现在自准点上或呈现在自准线上，效果是一样的 2注意用电安全3手持三棱镜时，不要触摸它的工作面，并要拿稳，其很容易摔碎 4当游标转过360o 该度时，读数时应加360o 。
数据记录： 表1 测顶角A 数据表A =()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛'-'+-θθθθ121241 =62°28.75′U A =1/2U=1/2u u u u 21222122''+++=1/2*5.93′A=A ± U A =62°28.7′±3.0′实验讨论：实验的难度在于分光镜的调节，其过程之长而烦琐，是对学生的一个考验和提高。
《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）。
- 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)。
西安理工大学实验报告
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：
•• (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、。
转动望远镜至AC面进行同样的测量得、。
可得
三棱镜的顶角为
重复测量三次取平均。
(2) 棱镜玻璃折射率的测定
•• 分别放松游标盘和望远镜的制动螺丝，转动游标盘（连同三棱镜）使平行光射入三棱镜的AC 面，如图3 所示。
转动望远镜在AB 面处寻找平行光管中狭缝的像。
然后向一个方向缓慢地转动游标盘（连同三棱镜）在望远镜中观察狭缝像的移动情况，当随着游标盘转动而向某个方向移动的狭缝像，正要开始向相反方向移动时，固定游标盘。
轻轻地转动望远镜，使分划板上竖直线与狭缝像对准，记下两游标指示的读数，记为、；然后取下三棱镜，转动望远镜使它直接对准平行光管，并使分划板上竖直线与狭缝像对准，记下对称的两游标指示的读数，记为
、
，可得
(3)
重复测量三次求平均。
用上式求出棱镜的折射。
数据处理与实验总结
由
得
α=1
4
(θ2左-1θ左+θ2右-1θ右)='60275。
m δ=1
2
（2ϕ左-1ϕ左+2ϕ右-1ϕ右）='38295。
由（2）式可知
得n=1.52。