用最小偏向角法测定棱镜玻璃折射率 用最小偏向角法测定棱镜玻璃折射率考试 (1) 实验操作考试内容: 利用分光计测量三棱镜的折射率;分光计,三棱镜(请自带函数计算器等工具) 实验提示: 1)调节分光计。 (1)目测粗调水平 (2)用自准法调整望远镜物镜和目镜 (3)调节望远镜轴线、载物台台面与分光计主轴垂直(4)调节平行光管出射平行光并垂直于分光计主轴;全部调好后举手示意让老师检查、记分 2)三棱镜的顶角A是已知条件:A = 60 3)测量三棱镜的最小偏向角 如图放置三棱镜,使平行光管、望远镜、三棱镜粗调到右图所示位置。先用眼睛直接找到折射光的大致方向,当看到各种颜色的光谱线时,人眼看着光谱线不动,把望远镜转到人眼的前面,再用望远镜观察。 对准要测的一条光谱线(例如绿线),当转动载物台(棱镜随着载物台转动)(即改变入射角)使入射角减小,望远镜视野中谱线会发生左或右平动,
说明
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谱线向入射光方向靠拢,偏向角逐渐减小,此时缓慢转动望远镜跟踪该谱线,直至载物台(棱镜)继续沿着同方向转动到某个位置时谱线不再向一侧移动,而载物台(棱镜)继续沿原方向转动时谱线反而向相反方向移动,此谱线“回头”的转折点即为该谱线的最小偏向角位置。 这时把望远镜竖直叉丝对准这个转折点的谱线,转动望远镜使其分划板竖直准线将该谱线左右大致平分,
记录
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该出射谱线的角位置 的两个游标读数 和 。然后在转动望远镜使望远镜对准入射光(移去三棱镜,转动望远镜,正对平行光管,使望远镜竖直准线与入射狭缝相重合)读取入射光角位置读数 ,记下两个游标的读数 和 , 则最小偏向角δmin=| - |,即 将A和δmin代入公式 ,即可求得三棱镜对该单色光的折射率。(注意δmin跟玻璃折射率有关,考试过程测定的玻璃三棱镜有好几种,不同同学得到的数据不一定一样,大致在30 ~ 60 之间,计算器使用的时候注意“弧度”和“度”的转换)。重复上述操作,一共测量三次,求得三个δmin,分别求得三棱镜对该单色光的折射率n1,n2,n3.求 ,结果
表
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达式保留四位有效数字,要求写出计算过程。(数据表格
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上测定三棱镜顶角实验的表格一致)。 Good luck !