分光计测折射率.ppt

用分光计测光学玻璃折射率 一、实验简介 分光计——精确测量角度的基本光学仪器 借助它并利用反射、折射、衍射等物理现象，可测量折射率、色散率、光栅常数、光波波长等物理量和观察光谱等 与科研常用仪器如单色仪、摄谱仪等有相似之处 平行光管 1、调节分光计，使其满足以下条件： 1）望远镜能接收平行光 2）望远镜光轴与仪器转轴垂直 3）载物台平面与仪器转轴垂直 4）平行光管能发出平行光 5）平行光管与望远镜同轴 2、测三棱镜顶角A，最小偏向角，计算出玻璃材料的折射率。 分光计的读数方法 实验要求: 测三棱镜顶角,每个数据重复测3次； 进行不确定度分析,写出表达式。 * * 分光计的调整(测顶角) 测光学玻璃折射率 大学物理实验 —— N=2.417 N=1.55—1.74 折射率反映透明物质的折光性能。 一、实验简介 四、实验任务 二、实验原理 五、实验方法 三、仪器介绍 用分光计测光学玻璃折射率 优点： 缺点： 准确度高，可精确到1′ 必须把被测样品制成正三角形的三棱镜。 一束平行单色光射入三棱镜的AB面, 经折射后从另一面AC射出, 入射光和出射光之间的夹角称为偏向角.可以证明当入射角 等于出射角 时, 偏向角 有最小值,称为最小偏向角，以 表示. A B C 根据折射定律，棱镜的折射率n 二、实验原理 三、分光计介绍 1、分光计的主要结构、作用 自准直望远镜 平行光管 载物台 读数系统 底座 狭缝象 狭缝 要求：狭缝位于物镜的焦平面上 光源 物镜 分划板 透光窗 反射像 自准望远镜 要求：分划板位于物镜的焦平面 说明望远镜光轴与反射面垂直 四、实验任务 分光计的光学系统（调节要求） 仪器转轴 一同轴二聚焦二垂直 平行光管 望远镜 三棱镜、双面反射镜的放置方法 望远镜光轴 双面反射镜 三棱镜底边 载物台下调平螺钉 2.反射法测三棱镜顶角 平行光管出射的平行光射向三棱镜的两个光学表面，用望远镜分别接收两表面的反射光，就可计算出两束光的夹角Φ。由几何关系可以证明Φ与三棱镜顶角A的关系为： Φ = 2A 注意三棱镜的位置 主刻度盘 游标盘 游标窗口 233o 13? 为什么设两个游标盘？ 偏心差 主刻度盘 游标盘 注意事项： 1. 计算转角 ，如望远镜由位置 到位置 没有经过刻度盘零点，则 ，若由 到 经过刻度盘零点，读数时应加 360度. 2.不要用手触摸三棱镜的工作面，小心取放。 3. 测最小偏向角 方法 a.移动望远镜,使之 能在视场中能看到 狭缝像。 b.移动载物台,找到 狭缝像的转折点(偏 向角不再减小,反而 增大的位置。 载物台 平 行 光 管 望远镜 望 远 镜 望 远 镜 放大的望远镜视场 转折点 折射方向 入 射 方 向 c.移动望远镜, 使 竖直瞄准线与狭缝 像的转折点处重合。 d.转动载物台,验 证重合与否。 e.分别从两游标 读数。记为 和 。 载 物 台 平 行 光 管 望 远 镜 望 远 镜 放大的望远镜视场 转折点 4.望远镜瞄准平行光管 方法: 1.从载物台上取下 棱镜。 2.使望远镜与平行 光管同轴,叉丝对 准狭缝像。 3.分别从两游标读 数,记为 和 。 载物台 平 行 光 管 望 远 镜 望 远 镜 放大的望远镜 视 场 放大的望远镜 视 场