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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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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借助平面镜调节望远镜光轴使之垂直于分光计主轴时,为什么要旋转180度使平面镜两面的法线先后都与望远镜的光轴平行?只调节一面行吗?
调节两面是为了防止出现虽然望远镜光轴垂直于分光计主轴,但他们都没有达到水平,而是同时倾斜,只是处于倾斜角度相同的状态的情况。所以只调节一面不行。
为什么分光计要有两个游标刻度
因为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。
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分光计的调节与使用实验报告
实验名称:_____分光计的调节与使用______
姓名___ _ 学号_ _
班级_ 实验日期_ 2013.12.19_ _
温度___ 2℃___ 同组者 ___ 无_____
(一)实验目的:
1、掌握分光计的调整技术和技巧;
2、用分光计测三棱镜的一个顶角;
(二)实验仪器:
分光计、玻璃三棱镜、平面镜、汞灯。
(三)实验原理:
折射率是光学中的一个基本物理量,也是物质的一个主要参数,折射率的测量是光学实验的一个重要组成部分。
1、 用分光计测量棱镜折射率
1:狭缝装置 2:狭缝装置锁紧螺丝 3:准直管
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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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