几种光的折射率 论文

《几种光的折射率 论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学士学位论文BACHELOR’STHESIS　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　编号学士学位论文用分光计测量可见光的折射率学生姓名：沙拉木。热西提学号：20060103056系部：物理系专业：物理学年级：06-1指导教师：台外库力完成日期：年月日8学士学位论文BACHELOR’STHESIS中文摘要光在传播的过程中，遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射，光线将改变传播的方向，结果在入射光与反射光或折射光之间就存在一定的夹角。通过对某些角度的测量，可以测定折射率、光栅常数、光波波长、角色散率等许多物

2、理量。因而精确测量这些角度，光学实验中显得十分重要。我们在此文章中通过实验用最小偏向角法测量玻璃三棱镜的顶角和小偏向角并根据测得值计算出不同谱线对应的折射率。8学士学位论文BACHELOR’STHESIS目录中文摘要2引言41、实验目的42．实验原理：43．实验内容63.1用自准法测量玻璃三棱镜的顶角63.2最小偏向角的测定64．实验数据记录及处理75.实验总结：76.参考文献87.致谢88学士学位论文BACHELOR’STHESIS引言在介质中，不同波长的光有着不同的传播速度，不同波长的光在真空中传播速

3、度相同都为。与的比值称为该介质对这一波长的光的折射率，用表示，即：。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可见光的波长范围在0.77～0.39微米之间。波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。0.77～0.622微米，感觉为红色；0.622～0.597微米，橙色；0.597～0.577微米，黄色；0.577～0.492微米，绿色；0.492～0.455微米，蓝靛色；0.455～0.39微米，紫色。它们是不同波长（不同颜色）的谱线对棱镜玻璃折射率将不同

4、，，波长越短，棱镜玻璃折射率越大，对给定的等边玻璃三棱镜来说是顶角固定的（60°），因为各谱线对棱镜玻璃折射率不同，本文章中通过实验测量的是玻璃棱镜对汞灯各谱线的折射率，即对波长各种的光的折射率。1、实验目的测出汞灯色散产生的几种单色光的折射率。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玻璃三棱镜。当平行的单色光，入射到玻璃三棱镜的AB面，经折射后由另一面AC射出，如图1所示。入射光线LD和AB面法线的夹角称为

5、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称为偏向角。可以证明，当光线对称通过玻璃三棱镜，即入射角等于出射角时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角。由图1可知：（1）（2）可得：（3）玻璃三棱镜顶角A是固定的60°，随和而变化，此外出射角i’也随入射角i而变化，所以偏向角仅是的函数．在章中可观察到，当变化时8学士学位论文BACHELOR’STHESIS有一极小值，令，由式(3)得（4）再利用式（2）和折射定律（5）得到(6)由式（4）可得：因为和都小于，所以有’代入

6、式（5）可得。因此，偏向角取极小值极值的条件为：　　　　　　　　　或（7）显然，这时单色光线对称通过玻璃三棱镜，最小偏向角为，这时由式（3）可得：由式（2）可得：由折射定律式（5），可得玻璃三棱镜对该单色光的折射率为（8）由式（8）可知，只要测出玻璃三棱镜顶角A和对该波长的入射光的最小偏向角，就可以计算出玻璃三棱镜玻璃对该波长的入射光的折射率。顶角A和对该波长的最小偏向角用分光计测定。8学士学位论文BACHELOR’STHESIS折射率是光波波长的函数，对棱镜来说，随着波长的增大，折射率则减少，如果是复色

7、光入射，由于玻璃三棱镜的作用，入射光中不同颜色的光射出时将沿不同的方向传播，这就是棱镜的色散现象。3．实验内容3.1用自准法测量玻璃三棱镜的顶角将待测棱镜置于棱镜台上，固定望远镜，点亮小灯照亮目镜中的叉丝旋转棱镜台，使棱镜的一个折射面对准望远镜，用自准直法调节望远镜的光轴与此折射面严格垂直，即使十字叉丝的反射像和调整叉丝完全重合，如图2所示记录刻度盘上两游标读数，再转动游标盘连带载物平台，依同样方法使望远镜光轴垂直于棱镜第二个折射面，记录相应的游标读数和；同一游标两次读数之差等于棱镜角的补角。由几何关系可

8、得：三棱镜顶角。重复测量几次，计算棱镜角A的平均值和游标不确定度。3.2最小偏向角的测定⒈8学士学位论文BACHELOR’STHESIS用汞灯照亮狭缝，关闭（绿色）十字像光源，玻璃三棱镜、望远镜和平行光管的相对位置，为便于观察，注意调整玻璃三棱镜在载物台上的方位，使得平行光管的轴线与玻璃三棱镜的远侧光学表面大致垂直。根据折射定律，判断经过三棱镜的折射光线的出射方向，用眼睛观察出射光线的光学表面，当眼睛正对出射光线时，就会在玻璃