毕业设计（论文）-几种不同的方法测定玻璃的折射率

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1、内容摘要:本文采用了几种不同的方法测定玻璃的折射率,介绍了几种常用的测定玻璃折射率的方法.例如:最小偏向角法测定玻璃的折射率,读数显微镜法测定玻璃的折射率,插针法测定玻璃的折射率,掠入射法测定玻璃的折射率等.通过几种不同的方法来比较哪种方法更精确,误差更小.以及相应的误差的来源等等.关键词:玻璃折射率分光计读数显微镜布鲁斯特角装置三棱镜光具座Abstract:inthispaper,usingseveraldifferentmethodsforthedeterminationoftherefractiveindexoftheglass,describesseveralcommon

2、lyusedfordeterminationofrefractiveindexofglassmethod.Forexample:theangleofminimumdeviationmethodforthedeterminationoftherefractiveindexoftheglass,areadingmicroscopemethodforthedeterminationoftherefractiveindexoftheglass,pinmethodforthedeterminationoftherefractiveindexoftheglass,grazinginciden

3、cemethodforthedeterminationoftheindexofrefractionofglassrate.Throughseveraldifferentmethodstocomparewhichmethodismoreaccurate,theerrorissmaller.Andthecorrespondingerrorsourcesandsoon.Keywords:opticalglassrefractionBrewsteranglemicroscopyspectrometerreadingdevicethreeprismopticalbench18引言:折射率是

4、物质的一种重要的光学常数，在工农业生产及许多科研部门都会折射率的测量问题。测量折射率的方法很多，较简单的方法有插针法，读数显微镜法，较精确的是利用分光计来测定的棱镜法。即把玻璃做成棱镜，用分光计来进行测量。分光计是一种用于角度来精确测量的典型光学仪器，常用来测量光波波长，折射率，色散率，光测光谱等。而用分光计对棱镜折射率的测量又可分为最小偏向角法，布儒斯特角法，折射极限法等.测定玻璃折射率，掌握用最小偏向角法测定玻璃折射率的方法，掌握用读数显微镜法测定玻璃折射率的方法，复习分光计的调整等，掌握实验方案的比较，误差分析，物理模型的选择。要求测量精度E≤1%.折射率是介质材料光学性质

5、的重要参量。1用最小偏向角法测量三棱镜的折射率：1.1实验仪器和用具分光计，玻璃三棱镜，钠灯。1.2实验原理图3①将待测的光学玻璃制成三棱镜，可用最小偏向角法测其折射率n．测量原理见图3，光线α代表一束单色平行光，以入射角i1投射到棱镜的AB面上，经棱镜两次折射后以i4角从另一面AC射出来，成为光线t.经棱镜两次折射，光线传播方向总的变化可用入射光线α和出射光线t延长线的夹角δ来表示，δ称为偏向角．由图1可知δ＝(i1－i2)＋(i4－i3)＝i1＋i4－A．此式表明，对于给定棱镜,其顶角A和折射率n已定，则偏向角δ随入射角i1而变，δ是i1的函数.②用微商计算可以证明，当i1＝

6、i4或i2＝i3时，即入射光线a和出射光线t对称地“站在”棱镜两旁时，偏向角有最小值，称为最小偏向角，用δm表示.此时，有i2＝A/2，i1＝(A＋δm)/2，故18。用分光计测出棱镜的顶角A和最小偏向角δm,由上式可求得棱镜的折射率n．1.3实验内容和步骤：①棱镜角的测定置光源于准直管的狭缝前，将待测棱镜的折射棱对准准直管，由准直管射出的平行光束被棱镜的两个折射面分成两部分。在棱镜的另外两侧分别找到狭缝像与竖直叉丝重合，分别记录此时分光计的读数，望远镜的两位置所对应的游标读数之差为棱镜角A的两倍。②最小偏向角的测定将待测棱镜按图4所示ⅰ用钠灯(汞灯)照亮狭缝，使准直管射出平行光

7、束。放置在棱镜台上，转动望远镜至位置，使能清楚地看见纳光经棱镜折射后形成的黄线（或汞灯经棱镜色散后所形成的光谱）图4测定最小角1图5测定最小角2ⅱ刻度内盘固定。缓慢转动载物台，改变入射角，使谱线往偏向角减小的方向移动，用望远镜跟踪谱线观察。ⅲ当载物台转到某一位置，该谱线不再移动，如继续按原方向转动载物台，可看到谱线反而往相反的方向移动，即偏向角变大。该谱线偏向角减小的极限位置即为最小偏向角位置。18ⅳ反复实验，找出谱线反向移动的确切位置。固定载物台，微动望远镜，使叉丝中间竖线对准