分光计测量液体折射率

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1、分光计测量液体折射率作者：季娜指导老师：毛杰健(上饶师范学院物理与电子信息系04级一班学生)摘要介绍了分光计的新用途-----测量液体的折射率。该方法拓展了分光计的使用范围，且同时也将测量液体折射率的途径又增多了。关键词分光计；液体；折射率1前言分光计是实验室中常用的测量物体折射率的一种实验仪器。我们可以通过这种仪器来测量许多棱镜的折射率，而且测量结果的精度与准确度都非常高。但是，分光计这种仪器的测量范围就只能局限在棱镜这种固体的范围内吗？难道就不能将其测量范围扩大一些吗？当然可以，通过我们的推导以及反复实验，我们发现了一个分光计的新用途，

2、那就是用分光计来测量液体的折射率，这种方法恰好解决了我们提出的问题，将分光计的测量范围扩大了。那么，怎样用分光计测量液体的折射率呢？我们可将液体用透明容器（长方形）装好，放在调好的分光计上，当光从平行光管呈一定的角度射入，遇到容器及其中液体会发生折射现象，这种现象可以透过望远镜观察并测量，从而算出液体的折射率。其具体方法如下：2实验原理1、实验原理图2、分析一束光以的入射角入射至宽为d的长方形玻璃容器上，经过一系列的折射后，出射光线对入射光线的侧移为L。设液体的折射率为n，这束光在液体中的折射角为。则由实验原理图可知：L=BCsin且BC=

3、d/cos而=-则L=dsin(-)/cos=d(sincos-cossin)/cos=dsin(1-)利用折射定律：n=可得：L=dsin(1-)=dsin(1-)=dsin(1-)解得：n=用分光计可测出出射光线对入射光线的侧移角度，则L=。则液体的折射率n可以通过测量容器的宽度d、光的入射角及侧移角度而算出。注：光在容器的玻璃面上也有折射，如下图：所以测量出的结果会有误差，可以根据水的折射率的标准值n=1.333算出误差。1实验方法1、米尺测量长方形玻璃容器的宽d。2、调节分光计，并且将刻度盘恰好调为零（便于测量）。3、将玻璃容器装好

4、水，放在分光计的载物台上，并且是容器较长的一面与分光计的轴垂直。4、打开激光器电源，是激光垂直射入容器中，通过望远镜观察激光。5、调节载物台的角度，使入射角（即刻度盘上的读数）分别为（左右）、（左右）、（左右）、（左右）、（左右）时，测量望远镜中折射光的角度a及像的角度b。6、将测量出的数据整理出来，并且代入我们经过推倒所得出的折射率公式n=。7、实验完毕，将仪器归位。2实验结果的比较与分析1、实验数据及处理：表1分光计测量液体折射率a左右左右左右左右左右b左右左右左右左右左右=a-bL=(m)2.084.176.671014.72n1.3

5、071.2891.2831.2841.2952、计算结果：==1.292=100%=100%3%n=1.292(13%)3、结论：这就测得了液体（水）的折射率n=1.292(13%)。利用这种方法我们可以出来各种液体的折射率，这便解决了我们此次实验的根本问题-----分光计测量液体折射率。从而，我们研究出了分光计的新用途，也就扩大了分光计的使用范围，同时，这也可以算是测量液体折射率的新途径。参考文献[1]杨述武，等。普通物理实验（三、光学部分）[M]，北京：高等教育出版社，2000。[2]赵凯华，等。光学[M]，北京：北京大学出版社，198

6、4。[3]姚启钧，等。光学[M]，北京：高等教育出版社，1993。