长安大学----分光计实验报告
7系05级 孙明伟 PB05007213 06.4.9.
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:
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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:
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分光计实验报告
【实验目的】
1、了解分光计的结构和工作原理
2、掌握分光计的调整要求和调整方法,并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角。
3、学会用最小偏向角法测棱镜材料折射率
【实验仪器】
分光计,双面平面镜,汞灯光源、读数用放大镜等。
【实验原理】
1、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、三棱镜最小偏向角原理
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7.1.2-8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。
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分光计又称光学测角仪,是一种分光测角光学实验仪器。它常用来测量折射率、色散率、光波波长、光栅常数和观测光谱等。分光计是一种具有代表性的基本光学仪器,学好分光计的调整和使用,可为今后使用其他精密光学仪器打下良好基础。
【实验目的】
了解分光计的结构和基本原理,学习调整和使用方法。
【分光计的结构和原理】
分光计主要由五个部分构成:底座、平行光管、自准直望远镜、载物台和读数装置。不同型号分光计的光学原理基本相同。JJY型分光计如图3-7-1所示。
图3-7-1 JJY型分光计
1.狭缝装置 2.狭缝装置锁紧螺钉 3.平行光管 4.元件夹 5.望远镜 6.目镜锁紧螺钉 7.阿贝式自准直目镜 8.狭缝宽度调节旋钮 9.平行光管光轴高低调节螺钉 10.平行光管光轴水平调节螺钉 11.游标盘止动螺钉 12.游标盘微调螺钉 13.载物台调平螺钉(3只) 14.度盘 15.游标盘 16.度盘止动螺钉 17.底座 18.望远镜止动螺钉 19.载物台止动螺钉 20.望远镜微调螺钉 21.望远镜光轴水平调节螺钉 22.望远镜光轴高低调节螺钉 23.目镜视度调节手轮
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实验目的:
a.了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法;
b.用分光计测定棱镜顶角及棱镜玻璃的折射率。
实验仪器:
分光计
实验原理和方法:
光学介质的折射率n可以通过很多方法来测量。本实验采用的是最小偏向角法。
如下图所示,入射光束由空气中三棱镜的两个棱面AB,AC折射后,传播方向将发生改变。出射光束传播方向和入射光束方向之间的夹角称为偏向角。偏向角的大小随入射光束在AB面上的入射角的变化而变化。可以证明,当入射角和AC面上的出射角相等,即当入射光束和出射光束对称与棱镜顶角的平分面时,偏向角有极小值并有
式中:n是棱镜材料的折射率;是棱镜主截面内的顶角;是最小偏向角。只要把待测的光学玻璃制成三棱镜,测出棱角和最小偏向角,便可算出折射率n。
介质折射率n是波长的函数。现在,入射于棱面AB的是水银灯所发出的复色光,各个波长的光虽然都有相同的入射角,但是他们的出射角各不相同,也就是说,棱镜只能对于某一波长处于最小偏向位置。测出此波长光束的最小偏向角,就可算出介质对此波长的折射率。续而,我们改变入射角,使得棱镜对另一波长处于最小偏向位置,从而求出对另一波长的折射率。照此下去,分别测出各个波长的最小偏向角,并经计算得出相应的折射率,便可画出折射率n对于波长的关系曲线,即棱镜材料的色散曲线。
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一 实验目的
1了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法
2 掌握三棱镜的顶角的两种测量方法
3 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 棱镜玻璃折射率的测定:最小偏向角法测量
如图所示当时 为最小,此时
设棱镜折射率为n,则
只要测得和就能用上式求得待测棱镜材料的折射率 。
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。 (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。
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