实验三 最小偏向角法测量折射率

实验三 最小偏向角法测量折射率

一、实验目的

（1）了解最小偏向角法测定光学玻璃折射率的原理和方法 （2）熟悉精密分光计的基本结构和使用方法

二、实验原理

用精密分光计通过三棱镜的最小偏向角和顶角，求出棱镜的折射率。如下图

所示。最小偏向角和折射率有以下关系：

因此只要在分光计上将最小偏向角θ和棱镜顶角α测量出来，就可由上式确定被测棱镜的折射率。

三、实验仪器

1–狭缝装置；2–狭缝装置锁紧螺钉；3–平行光管部件；4–制动架； 5–载物台； 6–载物台条平螺钉；7–载物台锁紧螺钉；8–望远镜部件； 9–目镜锁紧螺钉； 10–阿贝式自准值目镜；11–目镜视度调节手轮；12–望远镜光轴高低调节螺钉； 13–望远镜光轴水平调节锁钉；14–支臂； 15–望远镜微调螺钉；

16–刻度盘止动螺钉；17–底座；18–望远镜止动螺钉； 19–平行光管准直镜； 20–压片； 21–度盘；22–游标盘；23–立柱；24–游标盘微调螺钉；

25–游标盘止动螺钉；26–平行光管光轴水平调节螺钉； 27–平行光管高低调节螺钉；28–狭缝宽度调节手轮

min sin 2sin

2

n λθα

α

+=

四、实验步骤

实验步骤

1.按照分光计的调节要求和方法，调节分光计 粗调（目测）

（1）分别调节望远镜和平行光管倾斜螺丝，使望远镜和平行光管基本水平 （2）调节平台下面的三颗螺丝，使台面基本水平

细调

（1）调节望远镜聚焦于无穷远

a.点亮小灯，调节目镜，看清双叉丝。

b ．把棱镜光学面靠近物镜，调节调焦螺母，看清“＋”字像 （2）调节望远镜光轴、平台台面分别与仪器转轴垂直

a.图一：Z 3、望远镜倾斜螺丝各调一半，使“＋”字像与上叉丝重合。

b.图二：Z 1、望远镜倾斜螺丝各调一半，使“＋”字像与上叉丝重合。 C.图三：只调Z 2，使“＋”字像与上叉丝重合。 （3）调节平行光管发出平行光，其光轴与仪器转轴垂直 a ．点亮钠灯对准狭缝装置，前后移动狭缝装置，看清狭缝像 b ．调节缝宽调节螺丝，使狭缝像细锐

c ．狭缝转90°，调节平行光管倾斜螺丝，使狭缝像与下叉丝重合

d ．狭缝又转90°(竖直方向)

Z 2

图一

Z 1

Z 2

图二

Z 1

Z 3

图三

Z 2

Z 1

Z 3

Z 3

2如原理1中，将望远镜移至与AC 面垂直，然后调整分光仪，使反射光的十字叉丝与望远镜的十字叉丝重合，即找到AC 面的法线，此时读数为1r 和'1r ； 3. 顺时针转动望远镜，在AC 面找到掠射线的出射线，看到的视场为左亮右暗，确定无误后，此时读数为2r 和'2r ； 4重复步骤1、2，共测量五组数据；

实验数据： 棱镜的折射率

数据处理

棱镜极限角平均值：

()''''''

1234515

i i i i i i =

++++ =

15

(),,,,,,,,,,,,,,,473438473638473515473500473538+++。。。。。 =,,473521。

， 所以棱镜折射率：

1n ==1.745=