棱镜玻璃折射率的测量.ppt

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1、棱镜玻璃折射率的测量物理实验教学示范中心实验目的１．进一步了解分光仪的结构；２．进一步掌握分光仪的调节和使用方法。３．学会用最小偏向角测定棱镜的折射率。实验仪器JJY型分光仪（精度1分，包含配件），三棱镜（等边），钠光灯等。实验原理用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率如图1所示，在三棱镜中，入射光线与出射光线之间的夹角称为棱镜的偏向角，这个偏向角与光线的入射角有关。当棱镜偏向角最小时，在棱镜内部的光线与棱镜底面平行，入射光线与出射光线相对于棱镜成对称分布。由于偏向角仅是入射角的函数，连续改变入射角，出射光线也随之向某一方向变化。当变到某个值时，出射

2、光线方位变化会发生停滞，并随即反向移动。在出射光线即将反向移动的时刻就是最小偏向角所对应的方位，只要固定这时的入射角，测出所固定的入射光线角坐标，再测出出射光线的角坐标，则有δ=i1+i4-α在x=α/2处有极小值i2=α/2－最小偏向角δ增函数1．按要求对分光仪进行调整（1）调节目镜，看清分划板上准线及小棱镜上十字。（2）放上平面镜，调节望远镜物镜，使反射的十字像清晰。（3）调整望远镜与分光仪主轴垂直。（4）调整平行光管。实验内容2．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率（１）用钠光灯作光源照亮狭缝，转动望远镜寻找狭缝像，使狭缝像与分划板上

3、的中央竖直准线重合，记下这时望远镜筒所在的角坐标。（２）将三棱镜放置在载物台平台上，使平行光管射出光线进入三棱镜的AC面，转动平台在三棱镜的AB面观察望远镜中的可见光谱，跟踪谱线的移动方向。当轻微调节载物平台，而谱线恰好要反向移动时，固定载物平台。再转动望远镜，使狭缝的像（谱线）与中央竖直准线重合，记下这时出射光线角坐标。（３）按上述步骤重复3-5次，求出的平均值，把与代入公式，求出棱镜玻璃的折射率n。并计算出n的不确定度。不确定度计算测量次数n3452.481.591.24有限测量t分布误差传递公式：注意事项１．分光计要严格按照要求进行调节

4、。２．最佳位置要找对。