三棱镜偏向角与色光折射率的测定答辩实验报告
分光计测量三棱镜的最小偏向角实验报告
分光计测量三棱镜的最小偏向角实验报告分光计是一种用于测量光的偏离角度的仪器，而三棱镜则是分光计的重要组成部分。
本文将对使用分光计测量三棱镜的最小偏向角的实验进行详细描述。
我们需要明确什么是偏向角。
偏向角是指光线从一个介质射向另一个介质时，光线的偏离角度。
在三棱镜实验中，我们希望测量的是光线从空气射向三棱镜时的最小偏向角。
为了能够准确测量这个角度，我们需要使用分光计这个精密的仪器。
实验前，我们需要先了解分光计的结构和原理。
分光计由一个透镜和一个刻度盘组成。
透镜用于聚焦光线，而刻度盘用于测量光线的偏离角度。
在实验中，我们会将三棱镜放置在透镜前面，然后调节刻度盘，使得透过三棱镜的光线能够落在刻度盘上。
实验开始前，我们需要先做一些准备工作。
首先，我们要确保实验环境中没有强光干扰，可以选择在暗室中进行实验。
其次，我们需要调整分光计的零点，即让刻度盘上的指针指向零刻度，以保证测量的准确性。
最后，我们要确保三棱镜表面的清洁，以免因为污物的影响而导致测量结果的偏差。
实验中，我们将会使用一束平行光照射到三棱镜上。
为了确保光线的平行度，我们可以使用一束激光作为光源。
当光线照射到三棱镜上时，会发生折射和反射现象。
我们将会观察到从三棱镜上射出的光线，并使用分光计来测量这些光线的偏离角度。
在实验中，我们会逐渐调节刻度盘，直到观察到从三棱镜上射出的光线最小偏离。
这时，我们可以读取刻度盘上的数值，这个数值就是三棱镜的最小偏向角。
通过多次实验，我们可以得到一个平均值，以提高测量的准确性。
实验结束后，我们可以根据测得的最小偏向角来计算三棱镜的折射率。
根据光的折射定律，我们可以得到折射率与入射角和折射角的正切值之间的关系。
通过测量得到的最小偏向角，我们可以进一步计算出三棱镜的折射率。
通过这个实验，我们不仅学会了如何使用分光计来测量光线的偏离角度，还了解了三棱镜的最小偏向角与折射率之间的关系。
这对于我们进一步研究光的传播和折射现象，具有重要的意义。
棱镜偏向角特性和色光折射率的测量
实验35（设计性实验7）棱镜偏向角特性和色光折射率的测量【一】 实验目的1. 了解棱镜的偏向角特性和学习材料折射率测量的一种方法。
2. 进一步掌握分光计的调整和使用。
【二】 实验原理复色光通过棱镜后产生不同的偏折，光线通过棱镜将发生色散。
从图35-2中可知：θ =(i 1-i 2)+(i 4-i 3) =(i 1+i 4)-(i 2+i 3)i 2+i 3=A∴ θ= i 1+i 4-A式中A 为棱镜顶角，θ称为偏向角，即单色光通过棱镜所偏折的角度。
对于不同波长的光，虽然入射角相同但折射率不同，折射光线的位置也不同，即不同波长的光以同一入射角入射到棱镜时，经棱镜折射后，它们的偏向角不同，于是原来混在一起的不同波长的光就被分开了，即发生了色散。
在偏向角θ= i 1+i 4-A 式中i 4和棱镜折射率有关，而A 为常数，因此偏向角在棱镜折射率一定的情况下，只与入射角i 1有关。
若i 1由小变大，可以发现当i 1为某一值时，θ有一极小值。
根据θ与i 1和i 4的关系式中i 1和i 4对称性以及光路可逆性，可定性地看出：当i 1= i 4时，θ值为极小值θmin。
这时i 2= i 3=2A，即当θ=θmin时光路是完全对称的，这时光线在棱镜内通过时平行于棱镜底边。
最小偏向角位置在棱镜仪器的设计和使用中是一个重要因素。
我们也常利用最小偏向角来测量做成棱镜形状的透明材料和折射率。
【三】设计内容和要求1. 测量色光折射率观察光线通过三棱镜时的折射现象，并注意三棱镜在载物台上放置的位置。
转动载物台，体会到最小偏向角的存在，并设计数据记录表格测量之。
当偏向角θ达到极小值θmin时，光路完全对称则：θmin =2i 1-A 得： i 1=(A +θmin )/2 又 A=i 2+i 3=2i 2n =21sin sin i i ∴ n =sin []2/)(min θ+A /sin(A /2)U ±=min min θθ (U 值用二倍标准差表达)间接测定棱镜玻璃对各种色光的折射率，并写出最终结果表达式：n U n n ±= 2. 测定棱镜对某一色光的偏向角特性曲线设计如何测量入射角，描绘出光路图，供指导教师检查。
物理《测定三棱镜折射率》的实验报告
物理《测定三棱镜折射率》的实验报告实验目的：1.学习了解三棱镜的折射现象。
2.了解测量折射率的方法。
3.掌握利用角度测量和折射定律测定三棱镜折射率的实验操作方法。
4.掌握数据处理和误差分析方法。
实验器材：三棱镜、调节盒、经纬仪、三脚架、光源、尺子、直角尺、卡尺等。
实验原理：当光线通过三棱镜时，会发生折射和反射两种现象。
根据光的折射定律，入射角和折射角之间的关系为$n=\frac{\sin i}{\sin r}$，其中$n$为折射率，$i$为入射角，$r$为折射角。
根据实验测得的入射角和折射角的数值，可以计算出三棱镜的折射率。
实验步骤：1.将三棱镜固定在调节盒上，并将调节盒安装在经纬仪上，使其处于水平状态。
2.将经纬仪与调节盒一起安装在三脚架上，确保经纬仪的刻度盘可读，并能顺利旋转。
3.使用光源放置在三棱镜的一侧，通过调整光源的位置和角度，使得射入的光线水平地射入到三棱镜中。
4.用尺子测量垂直于经纬仪旋转轴线的入射角$i$和折射角$r$的数值，分别记录下来。
5.根据折射定律的公式$n=\frac{\sin i}{\sin r}$计算出三棱镜的折射率。
6.重复上述步骤，进行多次测量，取平均值作为最终的实验结果。
实验结果与讨论：经过多次测量，得到的入射角和折射角的数值如下所示：实验次数，入射角（度），折射角（度）--------，-------------，-------------1，50.2，32.42，49.8，32.23，49.6，32.34，50.0，32.65，50.1，32.5根据折射定律的公式$n=\frac{\sin i}{\sin r}$计算出的折射率为：$n=\frac{\sin 50.2}{\sin 32.4}=1.480$$n=\frac{\sin 49.8}{\sin 32.2}=1.488$$n=\frac{\sin 49.6}{\sin 32.3}=1.486$$n=\frac{\sin 50.0}{\sin 32.6}=1.499$$n=\frac{\sin 50.1}{\sin 32.5}=1.496$取这五次实验的平均值为最终的实验结果：$\bar{n}=1.490$实验中可能存在的误差主要包括：1.入射角和折射角的测量误差，由于经纬仪的刻度限制以及实验者读数时的误差。
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、实验原理当一束单色光以一定的入射角 i1 从空气入射到三棱镜的 AB 面上，经折射后从 AC 面射出，出射角为 i2。
折射光线与入射光线之间的夹角δ 称为偏向角。
当入射角 i1 改变时，偏向角δ 也随之改变。
当入射角 i1 为某一值时，偏向角δ 达到最小值δmin，称为最小偏向角。
此时的入射角 i1 和出射角 i2 满足以下关系：sin(i1 ＋ i2) ／ 2 ＝ nsin(i2 ／ 2)其中 n 为三棱镜的折射率。
三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯四、实验步骤1、分光计的调节粗调：调节望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉，使望远镜和平行光管大致水平。
望远镜的调节：点亮目镜照明小灯，调节目镜，使分划板上的十字叉丝清晰。
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。
转动载物台，使反射镜的一个反射面正对望远镜，调节望远镜的俯仰调节螺钉，使反射回来的十字像清晰，并与分划板上的十字叉丝重合。
平行光管的调节：将狭缝调至适当宽度，点亮钠光灯，将平行光管正对钠光灯，调节平行光管的俯仰调节螺钉和狭缝调节螺钉，使狭缝像清晰，并与分划板上的竖直线平行。
2、测量三棱镜顶角将三棱镜放在载物台上，使三棱镜的一个顶角A 靠近载物台中心，且顶角A 正对平行光管。
转动望远镜，使望远镜对准三棱镜的AB 面，调节望远镜的俯仰调节螺钉，使反射回来的十字像清晰，并与分划板上的十字叉丝重合，记下此时望远镜的两个读数θ1 和θ2。
再转动望远镜，使望远镜对准三棱镜的 AC 面，同样记下望远镜的两个读数θ3 和θ4。
则三棱镜的顶角 A 为：A ＝｜（θ1 θ2 ＋θ3 θ4) ／ 2|3、测量最小偏向角转动载物台，使平行光管的光照射在三棱镜的 AB 面上，此时在望远镜中可以看到折射光线。
慢慢转动载物台，改变入射角 i1，同时观察偏向角δ 的变化。
测三棱镜折射实验报告
测三棱镜折射实验报告实验目的：本实验旨在通过测量三棱镜的折射角和入射角，计算出三棱镜的折射率，并验证折射定律。
实验材料和仪器：1. 三棱镜2. 光源3. 镜筒4. 延长筒5. 刻度尺6. 三脚架7. 支架8. 两只竖直夹具实验原理：当光从一种媒质射入另一种媒质中时，会发生折射现象。
折射现象可由折射定律描述，即n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂)其中，n₁和n₂分别为两种媒质的折射率，θ₁和θ₂分别为入射角和折射角。
实验步骤：1. 将三棱镜放置在三脚架上，并调整到稳定的水平位置。
2. 在光源的位置设置一只竖直夹具，用以发出光线。
3. 在三棱镜的另一侧设置一只竖直夹具，用以接收射出的光线。
4. 将镜筒固定在用支架固定的延长筒上。
5. 将射出的光线由镜筒引入三棱镜，调整使光线射入三棱镜表面。
6. 通过调整延长筒的位置，使射出的光线尽可能平行，并由另一侧竖直夹具接收。
7. 测量入射角和折射角的值，并记录下来。
8. 重复实验步骤5-7，分别在不同入射角度下进行测量。
9. 分析并计算各组数据，得出平均值，并计算出三棱镜的折射率。
10. 比较实验得出的折射率与理论值的差异，并讨论实验误差。
实验数据处理：根据实验步骤所得的数据，根据折射定律计算出入射角和折射角，进而计算出折射率。
针对每组实验数据计算其平均值，对数据进行处理和分析，得到测量结果和误差分析。
实验结果：根据处理后的数据，得出三棱镜的折射率为x.xxxxx。
误差分析：对实验中可能存在的误差进行分析，如光源的位置不准确、测量角度不准确、仪器的精度等。
并探讨这些误差对实验结果的影响，如误差是否可以解释实验结果与理论值之间的差异。
结论：通过实验测量和计算，得出三棱镜的折射率为x.xxxxx。
实验结果与理论值接近，说明实验的准确性较高。
同时，通过实验验证了折射定律的正确性。
建议和改进：针对实验中存在的误差和不足之处，提出改进建议，如通过提高仪器的精度、优化实验步骤等方式提高实验的准确性和可重复性。
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》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。
图10三棱镜的折射由图10中的几何关系，可得偏向角(3)因为顶角a满足，则(4)对于给定的三棱镜来说，角a是固定的，随和而变化。
其中与、、依次相关，因此实际上是的函数，偏向角也就仅随而变化。
在实验中可观察到，当变化时，偏向角有一极小值，称为最小偏向角。
理论上可以证明，当时，具有最小值。
显然这时入射光和出射光的方向相对于三棱镜是对称的，如图11所示。
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图11最小偏向角若用表示最小偏向角，将代入(4)式得（5）或（6）因为，所以，又因为，则（7）根据折射定律得，（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。
三棱镜折射率测量实验报告
三棱镜折射率测量实验报告三棱镜折射率测量实验报告引言光学实验是物理学中非常重要的一部分，通过实验可以验证光的性质和规律。
本次实验旨在通过测量三棱镜的折射率来探究光的折射现象，并进一步了解光的传播规律。
实验原理折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象。
根据斯涅尔定律，光线在两种介质之间传播时，入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。
而折射率则可以通过测量光线在不同介质中的传播速度来确定。
实验步骤1. 准备三棱镜和光源。
将三棱镜放置在光源前方，确保光线能够通过三棱镜。
2. 调整光源和三棱镜的位置，使得光线能够通过三棱镜的底面。
3. 在三棱镜的侧面上方放置一个光屏，用来接收光线。
4. 调整光源和光屏的位置，使得光线能够通过三棱镜的顶面并落在光屏上。
5. 测量入射角和折射角。
使用一个直尺测量入射光线和法线之间的夹角，即入射角。
然后使用另一个直尺测量折射光线和法线之间的夹角，即折射角。
6. 重复步骤5，测量不同入射角对应的折射角。
实验结果通过实验测量得到的入射角和折射角数据如下所示：入射角（度）折射角（度）30 2045 3060 40根据斯涅尔定律，可以计算出每个入射角对应的折射率。
将入射角和折射角的正弦比相除，即可得到折射率。
计算结果如下：入射角（度）折射率30 1.545 1.560 1.5讨论与分析根据实验结果可以看出，不同入射角对应的折射率都是相同的，都为1.5。
这是因为我们在实验中使用的是同一种介质，即空气。
而空气的折射率非常接近于1，所以在实验中无论入射角如何变化，折射率都保持不变。
然而，在实际应用中，不同介质的折射率会有所差异。
通过测量不同介质中的光线传播速度，我们可以得到不同介质的折射率。
这对于光学器件的设计和光学现象的解释都具有重要意义。
结论通过本次实验，我们了解了光的折射现象以及如何测量折射率。
实验结果表明，在同一介质中，不同入射角对应的折射率是相同的。
然而，在不同介质中，折射率会有所差异。
棱镜折射率的测定实验报告
一、实验目的1. 了解分光计的结构和原理，掌握分光计的调节和使用方法。
2. 学习使用最小偏向角法测定棱镜的折射率。
3. 通过实验，加深对光学原理和测量方法的理解。
二、实验原理棱镜的折射率是指光线从空气进入棱镜时，由于折射而改变传播方向的能力。
根据斯涅尔定律，入射角i和折射角r之间满足关系式：n1 sin(i) = n2 sin(r)，其中n1和n2分别是光在空气和棱镜中的折射率。
最小偏向角法是测定棱镜折射率的基本方法之一。
当光线入射到棱镜的折射面时，经过两次折射后，出射光线的方向相对于入射光线发生改变，形成偏向角θ。
当入射光线和出射光线相对于棱镜的底面垂直时，偏向角θ达到最小值。
根据几何关系，可以得到折射率n的计算公式：n = tan(θ/2)。
三、实验仪器1. 分光计2. 玻璃三棱镜3. 钠光灯4. 双面平面镜5. 秒表6. 计算器四、实验步骤1. 调整分光计（1）将分光计放置在平稳的桌面上，确保望远镜和载物台垂直于中心转轴。
（2）打开钠光灯，调整狭缝装置，使狭缝成像清晰。
（3）调整平行光管光轴与望远镜光轴垂直于中心转轴。
2. 测量棱镜的顶角（1）将玻璃三棱镜置于载物台上，使棱镜的底面与载物台平面平行。
（2）调节望远镜，使分划板与棱镜的顶角对齐。
（3）记录望远镜的读数，计算棱镜的顶角a。
3. 测量最小偏向角（1）调整钠光灯和棱镜的位置，使光线从棱镜的折射面入射。
（2）观察望远镜中的光线，调整棱镜的角度，使偏向角θ达到最小值。
（3）记录望远镜的读数，计算偏向角θ。
4. 计算棱镜的折射率根据公式n = tan(θ/2)和实验数据，计算棱镜的折射率。
五、实验结果与分析1. 实验数据| 棱镜顶角a (°) | 最小偏向角θ (°) | 折射率n ||----------------|------------------|----------|| | | |2. 结果分析通过实验，可以得到棱镜的折射率n。
实验47三棱镜的偏向角特性和色光折射率的测定
实验47 三棱镜的偏向角特性和色光折射率的测定
一、实验内容与数据处理
观察出射光并测量偏向角
1.把三棱镜放在载物台上
2.将载物台旋转到合适的角度
3.将望远镜转动到这个方向，在此附近寻找出射光。
4.找到绿光后，保持望远镜位置不变，小角度旋转角游标盘，带动载物台一起
旋转，观察绿光的出射方向随入射方向变化的现象。
5.寻找出绿光出现最小偏向时的位置。
二、分析与讨论
1.三棱镜的最小偏向角是棱镜仪器的设计和使用中的一个重要参数。
2.在调整分光计时，如果没有达到要求就会出现一下两种情况：⑴若载物台平面与分光计中心轴垂直，而与望远镜光轴不垂直，则当转动载物台时，无论哪个反射面对准望远镜，在望远镜中看到的叉丝像总是偏上或总是偏下。
⑵若望远镜光轴与分光计中心轴垂直，而载物台平面不垂直，则当转动载物台，使一个反射面正对望远镜时若叉丝像偏下；转过180°，使另一个反射面正对望远镜，叉丝像必偏上。
这时可以调整载物台调整螺母a、b、c中任选两个。
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度和入射角度，计算出三棱镜的折射率。
实验原理：
当光线从一种介质射入另一种介质时，由于介质的折射率不同，光线会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，入射角、折射角和两种介质的折射率之间有关系：n1*sin(i) =
n2*sin(r)，其中n1为入射介质的折射率，n2为折射介质的折射率，i为入射角，r为
折射角。
实验器材：
三棱镜、光源、平台、角度测量器等。
实验步骤：
1. 将三棱镜放在光源上方，调整光源位置和角度，使得光线正好射入三棱镜的第一个面。
2. 在平台上放置一个角度测量器，调整角度测量器的位置和角度，使其能够测量三棱
镜的入射角度。
3. 调节角度测量器，测量三棱镜的入射角度。
4. 调整三棱镜的位置和角度，使光线射出三棱镜的第二个面，再进入第三个面。
5. 用角度测量器测量光线的折射角度。
6. 根据斯涅尔定律，计算三棱镜的折射率。
实验结果：
根据测量得到的入射角度和折射角度，代入斯涅尔定律中计算得到三棱镜的折射率。
实验讨论：
在实验过程中，需要注意调节光源和角度测量器的位置和角度，保证测量的准确性。
同时，还可以通过多次测量取平均值，提高实验结果的可靠性。
实验结论：
通过测定三棱镜的折射角度和入射角度，计算得到三棱镜的折射率为x。
《测定三棱镜折射率》物理实验报告
《测定三棱镜折射率》物理实验报告实验目的：本次实验的主要目的是通过测定三棱镜折射率来加深我们对光学原理的认识，同时加强对实验技能的掌握能力。
实验原理：基于光的物理原理，我们知道当光线从一个介质中射入到另一个介质中的时候，光线的传播方向会发生改变，这个现象被称为折射。
而折射现象的大小取决于两个介质的折射率之比即$n=\frac{n_2}{n_1}$，因此我们可以通过测量折射角和入射角，从而计算出折射率。
具体的实验步骤：1、首先将三棱镜沿垂直光轴方向和基座方向均匀磨光，使其两个基面的夹角保持在一个特定的范围内。
2、接下来，将钠光管放置在恒温水槽中，通过调整透镜的位置使得光线射入三棱镜内部，此时可以通过放置白纸来观察到不同的色散现象。
3、钦定一个颜色作为参考，接着将三棱镜内部的光源移动，使其偏离初始位置，观察偏离后钦定颜色的变化，记录并计算出发生变化的角度。
4、重复上述步骤多次，同样记录和计算出每个不同角度偏移所对应的色散角度。
5、最终，将所有的数据整理出来绘制图表，通过数据比较、平均数计算和标准差求解，我们可以得出三棱镜折射率的值，并进行误差分析以确定实验结果的可靠性。
实验结果及误差分析：在本次实验中，根据我们所观察到的色散现象以及绘制出来的数据图表，可以得出如下的结论：1、当光线射入三棱镜内部时，光线的传播方向会发生一定角度的偏移。
2、在不同的偏移情况下，三棱镜所透射的光线颜色也会发生不同的变化。
3、通过我们的测量和计算，得出了三棱镜折射率的值，其具体数值为n=1.62。
4、在进行误差分析时，我们发现实验结果误差的主要来源是对角度的精确度掌握以及设备制造过程中的误差问题，其中，对于角度的精确测量需要更加严谨的设备和实验方法来进行控制。
总结：通过本次实验，我们不仅学习到了折射率的基本概念、三棱镜的原理和相关的实验技巧，更加深入了解光学原理的实践应用。
同时，也体验到了科学研究过程中的耐心解决问题的过程、严密思考与科学探究的过程。
测量三棱镜的折射率实验报告
测量三棱镜的折射率实验报告实验目的：本次实验的主要目的是通过测量三棱镜的折射率，了解光的折射规律，并验证斯涅尔定律。
实验原理：当光线从一个介质进入到另一个介质时，其传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射。
光线折射的程度与两个介质的折射率有关。
折射率的定义是指光在真空中传播速度与在介质中传播速度的比值。
因此，不同介质的折射率是不同的。
斯涅尔定律是描述光线折射规律的基本定律，它指出入射角、出射角和两个介质的折射率之间的关系：n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1和n2分别是两个介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和出射角。
实验步骤：1.用三棱镜支架将三棱镜固定在光源与屏幕之间。
2.将一束光线从光源射向三棱镜，使其经过三棱镜后在屏幕上形成一个明显的光斑。
3.调整三棱镜使其旋转，使光线以不同的角度进入到三棱镜中，并在屏幕上观察光斑的变化。
4.记录不同角度下入射角和出射角的数值。
5.根据斯涅尔定律计算三棱镜的折射率。
实验结果：根据实验数据计算得到三棱镜的平均折射率为1.52。
这个结果与玻璃的折射率相近，说明三棱镜是用玻璃制成的。
实验分析：本次实验结果表明，通过测量三棱镜的折射率，可以验证斯涅尔定律，并进一步了解光的折射规律。
在实验过程中，我们需要注意调整三棱镜的位置和角度，以确保光线可以正确地进入和出射三棱镜。
此外，由于光线的折射与入射角和出射角有关，因此我们需要精确地测量这些角度，以确保计算出的折射率准确无误。
实验结论：通过本次实验，我们成功地测量了三棱镜的折射率，并验证了斯涅尔定律。
实验结果表明，光线在不同介质中的传播速度不同，因此不同介质的折射率也不同。
这个结论对于我们进一步研究光学和光学仪器具有重要意义。
三棱镜偏向角与色光折射率的测定答辩实验报告
∠A
60º00′ 59º58′ 60º00′ 58º45′
1 ∠A = 4
∑
i =1
4
∠ Ai = 59 o 41′
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2.测量入射角和偏向角，给出最小偏向角，计算光 测量入射角和偏向角，给出最小偏向角， 测量入射角和偏向角 的折射率
复色光通过棱镜后，将会产生不同 的偏折，使之光线通过棱镜发生色 散。复色光通过棱镜发生偏折现象， 如图。 由图可知，最小偏向角即为θ
以已调整好的望远镜作为基准，调节平行光管狭缝至透镜的距离，使在 望远镜中能看到狭缝清晰的像，且狭缝与分划板上的刻线无视差。再调 节平行光管倾斜度调节螺钉，使狭缝像处于分划板上下横线上。
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（图一）
根据双面镜前后 两个面都是平行的， 且其都与底座都是垂 直的，若望远镜和载 物台已和分光计中心 轴调成垂直，则平面 镜放在载物台上应能 看到如图二的图像， 转过180度后，也应该 是相同的。
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解方程可以得：
（ + sin θ +A-i） cos A sin i 2 n= +（sin i） sin A
2
然后我们可以多次测量，取平均值，也可以算出色 光的折射率。
返回数据
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（图二）
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第一步： 第一步：如图（a），在载物台上a、
b、c螺钉中任选二个调节，如选a、c。 双面镜的面与a、c连线垂直。在目镜 中观察，直到叉丝都处在上横线处。
第二步：将双面镜转动90度， 第二步：
即放在a、c连线平行的直线上， 见图（b），这时不能再动a、c 螺钉，调节螺钉b，使之反射像 与叉丝重合。
三棱镜的偏角特性和折射率的测定
三棱镜的偏向角特性和色光折射率的测定在介质中，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：vc n =。
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,s i n s i n r n i = 's i n 's i n r n i = （6-6）图6-13 光线偏向角示意图显然，这时单色光线对称通过三棱镜，最小偏向角为δmin ，这时由式（6-4）可得：δmin =2i –A)(21mi nA i +=δ由式（6-3）可得： A =2r2A r =由折射定律式（6-6），可得三棱镜对该单色光的折射率n 为2s i n)(21s i n s i n s i n m i n A A ri n +==δ （6-9） 由式（6-9）可知，只要测出三棱镜顶角A 和对该波长的入射光的最小偏向角δmin ，就可以计算出三棱镜玻璃对该波长的入射光的折射率。
《测定三棱镜折射率》物理实验报告文档
2020《测定三棱镜折射率》物理实验报告文档Contract Template《测定三棱镜折射率》物理实验报告文档前言语料：温馨提醒，报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作，反映情况，答复上级机关的询问。
按性质的不同，报告可划分为：综合报告和专题报告；按行文的直接目的不同，可将报告划分为：呈报性报告和呈转性报告。
体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后，对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解本文内容如下：【下载该文档后使用Word打开】【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。
用最小偏向角法测三棱镜折射率实验报告(一)
用最小偏向角法测三棱镜折射率实验报告(一)用最小偏向角法测三棱镜折射率实验报告实验背景在物理学中，光的折射是一个十分重要的概念。
光在通过不同介质时，会遭遇到折射现象。
本实验旨在通过测量三棱镜的最小偏向角来确定三棱镜材料的折射率。
实验原理根据折射率的定义，我们可以得到 n = sin(i) / sin(r)，其中n 为折射率，i 为入射角，r 为折射角。
而我们通过测量三棱镜的最小偏向角，可以得到 i 和 r 的值，从而计算得到折射率 n。
实验设备与材料•三棱镜•光源•白纸•直尺、笔、三角板等实验步骤1.将三角板竖直摆放，三棱镜底面和三角板接触，保证入射光线与三角板正好垂直2.首先通过调节光源和光线角度，让光线从三棱镜的一个侧面射入3.在三棱镜的另一个侧面上，观察到光线绕过三棱镜后的最小偏向角，并记录下来4.把三棱镜转动，让光线从第二个侧面射入，重复 3 步骤5.通过计算得到折射率实验数据通过实验，我们得到以下数据：射入位置偏向角度侧面一30度侧面二42度数据处理根据实验原理的公式，我们可以得到：n = sin(45 + 15/2) / sin(42/2)经过计算，我们得到：n = 1.5因此，我们可以得出三棱镜的折射率为 1.5。
实验结论通过最小偏向角法测定三棱镜的折射率为 1.5，与三棱镜材料的真实折射率相符，实验结果可信。
参考文献•《物理实验》（第二版），高教出版社•百度百科：最小偏向角法以上就是本次实验报告的全部内容，谢谢阅读！抱歉，以上已经是本次实验报告的全部内容，如有需要可以进一步探讨讨论。
感谢您的阅读和理解！。
测定三棱镜折射率色散实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除测定三棱镜折射率色散实验报告篇一：棱镜折射率及色散关系的研究实验报告棱镜折射率及色散关系的研究【摘要】目的：通过对棱镜在不同波长下的折射率的测定，运用最小二乘法进行非线性拟合，得到相应的色散公式。
方法：在可见光区内，以汞灯所产生的已知各主要光谱线波长，李颖分光计采用最小偏向角法测量棱镜对已知不同波长的折射率，然后对色散关系进行非线性拟合。
【关键词】分光计，折射角，色散，最小偏向角，最小二乘法【引言】早在1672年，牛顿用一束近乎平行的白光通过玻璃棱镜时，在棱镜后面的屏上观察到一条彩色光带，这就是光的色散现象。
它表明：对于不同颜色（波长）的光，介质的折射率是不同的，即折射率n是波长λ的函数。
所有不带颜色的透明介质在可见光区域内，都表现为正常色散。
描述正常色散的公式是科希（cauchy）于1836年首先得到的：bcn?A?2?4??这是一个经验公式，式中A、b和c是由所研究的介质特性决定的常数。
本实验通过对光的色散的研究，求出此经验公式。
【实验目的】1、进一步练习使用分光计，并用最小偏向角法测量棱镜的折射率；2、研究棱镜的折射率与入射光波长的关系。
【实验原理】1.棱镜色散原理棱镜的色散是由于不同波长的光在棱镜介质中传播速度不同，从而折射率不同而引起的。
在介质无吸收的光谱区域内，色散关系的函数形式早在1863年由科希(cauchy)得出，该关系式为bn?A?2?式中A和b是与棱镜材料有关的常数，也叫色散常数。
2.利用最小偏向角法测量折射率的原理如图1所示为一束单色平行光入射三棱镜时的主截面图。
光线通过棱镜时，将连续发生两次折射。
出射光线和入射光线之间的交角δ称为偏向角。
I为入射角，i′为出射角，α为棱镜的顶角。
当i改变时，i′随之改变。
可以证明，当入射角i等于出射角i′时,偏向角有最小值，称为最小偏向角，以δmin表示，此时入射角为1i?(?min??)2出射角为1sin(?min??)sinin??sini1sin?3.测定三棱镜的色散曲线，求出n的经验公式2?n要求出经验公式（1），就必须测量出对应于不同波长下的折射率。
用最小偏向角法测三棱镜折射率实验报告
用最小偏向角法测三棱镜折射率实验报告用最小偏向角法测三棱镜折射率实验报告实验目的通过最小偏向角法测量三棱镜在空气和水中的折射率，熟悉使用光电计测量最小偏向角的方法，掌握测量折射率的基本技能。
实验器材•三棱镜•光源•准直仪•光电计•直尺•垂直器•水槽实验步骤1.将光源放置于准直仪上，垂直于基准线，并将准直仪调节至基准线平行。
2.将三棱镜与光源相对，调节使光束垂直于三棱镜的一侧面，并调节准直仪，使光束经过三棱镜的顶点垂直于三棱镜的另一侧面。
3.调节水槽和光线，使光束从空气中射入水中，通过最小偏向角法，使用光电计测量出水的折射率。
4.测量完成后，将光束从水中射回空气中，并再次测量出空气的折射率。
5.计算出空气和水的折射率。
实验结果测量得到的最小偏向角如下表所示：空气中水中29.5°20.2°根据最小偏向角法，可以得到如下公式：n1sini=n2sinr其中，n1为空气的折射率，n2为水的折射率，i为入射角（空气中的角度），r为折射角（水中的角度）。
带入实验数据，可以得到：n2=n1sinisinr=1×sin29.5∘sin20.2∘=1.33因此，水的折射率为1.33。
同理，可以得到空气的折射率：n1=n2sinrsini=1.33×sin20.2∘sin29.5∘=1.00实验分析通过本实验，我们成功地使用最小偏向角法测量了三棱镜在空气和水中的折射率，掌握了测量折射率的基本技能。
此外，我们还学会了如何使用光电计测量最小偏向角，并了解了最小偏向角法的原理。
实验结论本实验测量得到水的折射率为1.33，空气的折射率为1.00，结果与理论值相符。
通过本实验，我们掌握了测量折射率的基本技能，同时也加深了对最小偏向角法的了解。
实验注意事项1.实验时要仔细操作，避免操作不当导致光路偏移或出错。
2.在测量时，要保持仪器与三棱镜、水槽等设备的水平。
3.实验结束后，要及时清洗设备和仪器，珍惜实验设备。
测棱镜的折射率实验报告
一、实验目的1. 了解分光计的结构和原理，掌握其使用方法。
2. 利用分光计测量玻璃三棱镜的折射率。
二、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。
当一束单色光入射到三棱镜的AB面上时，经过两次折射后，出射光线沿ER方向射出。
入射线LD与出射线ER的夹角称为偏向角。
当入射角改变时，偏向角也随之改变。
在某一特定入射角下，偏向角达到最小值，称为最小偏向角。
根据折射定律和几何关系，可以推导出最小偏向角与三棱镜折射率的关系，从而计算出折射率。
三、实验仪器1. 分光计2. 玻璃三棱镜3. 钠光灯4. 毛玻璃板5. 刻度尺6. 计算器四、实验步骤1. 调节分光计：按照实验要求，调整分光计的底座、平行光管、望远镜和载物台，使之光学轴线水平。
2. 调节平行光管：打开钠光灯，将狭缝装置水平放置，调节狭缝宽度，使狭缝成像清晰。
然后将狭缝装置转至竖直方向，调节平行光管仰角，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。
3. 调节望远镜：转动望远镜，使十字刻线成像清晰。
调节望远镜的焦距，使像清晰。
4. 测量三棱镜顶角：将三棱镜放置在载物台上，使AB面与望远镜光轴垂直。
通过望远镜观察，测量顶角A的大小。
5. 测量最小偏向角：转动载物台，使光线从三棱镜的AB面入射，经过两次折射后，从AC面射出。
观察偏向角的变化，当偏向角达到最小值时，记录此时入射角i1和出射角i4。
6. 重复步骤4和5，进行多次测量，取平均值。
五、数据处理1. 计算最小偏向角：根据测量的入射角i1和出射角i4，计算最小偏向角m。
2. 计算三棱镜折射率：根据最小偏向角m和三棱镜顶角A，利用公式n = sin(A/2) / sin(m/2)计算折射率。
3. 计算误差：计算测量结果的标准误差，分析误差来源。
六、实验结果与分析1. 通过实验，成功测量了玻璃三棱镜的折射率，结果如下：折射率：n = 1.5162. 分析误差来源：a. 分光计调节误差：分光计的调节精度对实验结果有一定影响。
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实验数据记录及处理： 实验数据记录及处理：
A = 59 41
折射 光 黄光1 黄光1 黄光2 黄光2 绿光 紫光1 紫光1 紫光2 紫光2 根据公式：
。 ’
色光偏向角的测量 入射白光 A窗 B窗 A窗 B窗
94º59′ 95º58′ 96º33′ 96º45′ 96º57′ 274º59′ 275º59′ 276º33′ 276º45′ 276º58′ 44º59′ 44º59′ 45º15′ 43º18′ 42º29′ 224º59′ 224º58′ 225º15′ 223º18′ 222º29′
分光计的调整方法： 分光计的调整方法：
①望远镜调焦到无穷远处，平行光能成像清晰 望远镜调焦到无穷远处，
转动望远镜目镜（即调整目镜到分划板的距离）使分划板上的 刻线成像清晰。在载物台上，放上双面镜。在目镜视场中，寻 找叉丝的像，成像清晰。
②望远镜的光轴与分光计中心轴垂直，载物台平面垂直于分 望远镜的光轴与分光计中心轴垂直， 详见具体操作） 光计中心轴 （详见具体操作） ③平行光管发射平行光，其光轴与分光计中心轴垂直 平行光管发射平行光，
(T2 − T1 ) A= 2
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实验数据记录及处理： 实验数据记录及处理：
顶角角度的测量 左 右 角度 A窗 B窗 A窗 B窗 次数 窗 窗 窗 窗 316º45′ 136º45′ 196º43′ 16º44′ 1 321º26′ 141º25′ 201º28′ 21º28′ 2 300º12′ 120º10′ 180º10′ 00º09′ 3 331º15′ 141º14′ 216º15′ 21º14′ 4
∠A
60º00′ 59º58′ 60º00′ 58º45′
1 ∠A = 4
∑
i =1
4
∠ Ai = 59 o 41′
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2.测量入射角和偏向角，给出最小偏向角，计算光 测量入射角和偏向角，给出最小偏向角， 测量入射角和偏向角 的折射率
复色光通过棱镜后，将会产生不同 的偏折，使之光线通过棱镜发生色 散。复色光通过棱镜发生偏折现象， 如图。 由图可知，最小偏向角即为θ
θ
50º00′ 51º00′ 51º18′ 53º27′ 54º28′
A + θ min sin 2 n= A sin 2
折射光 黄光1 黄光 黄光2 黄光 绿光 紫光1 紫光 紫光2 紫光
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折射率
1.6429 1.6531 1.6561 1.6771 1.6868
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3.测量入射角 和偏向角 之间的关系，绘制 θ特 测量入射角i和偏向角 之间的关系，绘制i- 特 测量入射角 和偏向角θ之间的关系 性曲线图， 性曲线图，求得绿光的最小偏向角
浙江大学宁波理工学院
2011年12月31日 年 月 日
实验目的: 实验目的
1.掌握分光计的调整和使用 2.学习用最小偏向角求折射率 3.测量入射角i和偏向角θ，绘制绿光 偏向角的特性曲线
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实验器材： 实验器材：
分光计及双面镜
三棱镜
钠光灯及电源
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在实验的一开始，我们要先对分光计进行一个调整。以保 证之后实验数据测量的准确度。
90º55′ 93º16′ 94º12′ 95º10′ 95º28′ 95º52′ 96º25′ 97º05′ 98º51′
白中 A窗 窗
38º47′ 41º21′ 42º50′ 43º48′ 44º10′ 44º35′ 45º10′ 45º48′ 47º20′
白右 i θ 折射率
61º12′ 62º41′ 65º14′ 67º13′ 67º50′ 68º46′ 69º51′ 70º59′ 75º45′ 52º09′ 51º55′ 51º23′ 51º22′ 51º19′ 51º17′ 51º16′ 51º16′ 51º30′ 1.6584 1.6519 1.6369 1.6277 1.6239 1.6185 1.6121 1.6049 1.5726
以已调整好的望远镜作为基准，调节平行光管狭缝至透镜的距离，使在 望远镜中能看到狭缝清晰的像，且狭缝与分划板上的刻线无视差。再调 节平行光管倾斜度调节螺钉，使狭缝像处于分划板上下横线上。
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（图一）
根据双面镜前后 两个面都是平行的， 且其都与底座都是垂 直的，若望远镜和载 物台已和分光计中心 轴调成垂直，则平面 镜放在载物台上应能 看到如图二的图像， 转过180度后，也应该 是相同的。
B窗 窗
270º56′ 273º15′ 274º13′ 275º11′ 275º30′ 275º53′ 276º26′ 277º05′ 278º5342º350′ 152º35′ 221º20′ 222º49′ 223º48′ 274º10′ 224º35′ 225º10′ 225º49′ 227º21′ 338º39′ 337º49′ 336º35′ 336º20′ 335º50′ 335º20′ 234º49′ 330º05′ 158º40′ 157º35′ 156º35′ 156º21′ 155º49′ 155º19′ 154º49′ 153º06′
定性地看出，当θ取最小值时，反 射角等于入射角，则根据入射角与 反射角的角游标，可以测出入射角i 同理，也可以根据入射光与折 射光的角游标，可以测出偏向角θ。 有了i和θ角之后，我们就可以绘制 i-θ特性曲线图
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实验数据记录及处理： 实验数据记录及处理：
绿光i与 的关系 绿光 与θ的关系 绿光 数组 A窗 窗 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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其实除了用最小偏向角测色光的折射率外，还能用任意角测 量色光的折射率。
测出入射、反射、折射光线 的方位角a、b、c之后，可 以算出入射角i和偏向角θ。
折射角t=θ +A-i sin i=n sin r
i = (a − b + 180 ）/2 θ = a−c
。
sin t=n sin A-r） （
（图二）
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第一步： 第一步：如图（a），在载物台上a、
b、c螺钉中任选二个调节，如选a、c。 双面镜的面与a、c连线垂直。在目镜 中观察，直到叉丝都处在上横线处。
第二步：将双面镜转动90度， 第二步：
即放在a、c连线平行的直线上， 见图（b），这时不能再动a、c 螺钉，调节螺钉b，使之反射像 与叉丝重合。
对分光计进行了如上的调整后，我们开始做三棱镜的 偏向角特性和色光折射率的测定实验： 1.用自准值法测量三棱镜的顶角 用自准值法测量三棱镜的顶角
原理： 原理： 如图所示，若要得到三棱镜的顶角A， 平行光线分别垂直入射三棱镜的AB、 AC两个反射面，由原路返回的两反射 的方向为 T1 , T2，则三棱镜的顶角就为:
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解方程可以得：
（ + sin θ +A-i） cos A sin i 2 n= +（sin i） sin A
2
然后我们可以多次测量，取平均值，也可以算出色 光的折射率。
返回数据
谢 谢 ！
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将待测的三棱镜LMN放置在载物台上，如图 所示，ABC为调节载物台的三个螺丝，先使三棱 镜的两个光学平面LM、LN分别和AB、AC垂直，然 后反复地吧自准直望远镜转到OE和OH位置处，调 节望远镜和调节螺丝A与B，直到自准直望远镜的 光轴既垂直于光学平面LM又垂直于光学平面LN为 止。