固体折射率测定-北京化工大学.ppt

固体折射率测定 钱萍 北京化工大学 * * 一、实验目的 (1) 了解分光仪的结构和各组成部分的作用； (2) 掌握用最小偏向角测定固体折射率的方法。 二、实验装置 分光仪等 三、实验原理 平行光射向透光物质，在两种介质的分界面上，光线发生折射。如图6.9.1所示 一束平行光S以入射角 射到三棱镜的光学面AB上，经棱镜两次折射后以 角从另一光学面AC射出，入射线与出射线之间的夹角称为偏向角。 偏向角 的大小与入射角 ，三棱镜的顶角A及棱镜的折射率n有关。可以证明：当 时，偏向角 有极小值，这个极小值 称为棱镜的最小偏向角，它与棱 镜的顶角和折射率n有关. 图6.9.1最小偏向角示意图 只要用分光仪分别测出棱镜顶角A和最小偏向角 ，即可由上面公式求出待测棱镜材料的折射率。本实验中A=60度，其误差为2分。 因棱镜最小偏向角 还与入射的单色光波长有关，所以测出的折射率n均对指定波长而定，本实验要求测出指定入射光波长下三棱镜玻璃的折射率 四、实验内容 (1) 按分光仪调整要求，将望远镜、平行光管及载物小平台等几部分全部调节好； (2) 测量三棱镜的最小偏向角。 五、设计要求 (1) 实验报告上写出实验的名称和目的； (2) 仪器部分：列出仪器清单； (3) 原理部分：要有必要的文字叙述，写出计算公式，并说明式中各量的意义，要画出原理图； (4) 操作部分：拟出简单操作提纲（关于分光仪的调整可仅简单写出你是如何调整分光仪的，使之达到调整好的分光仪所要达到的五条要求。 (5) 数据计算部分：列出数据表格，导出误差公式。 六、思考题 1.分光仪的调节有那几点要求？最关键是那一部分的调节？ 2.什么叫望远镜适合观察平行光？怎样调节望远镜适合观察平行光？怎样调节望远镜垂直仪器中心轴？ 3.调节望远镜适合观察平行光及调节望远镜垂直仪器中心轴时，双面反射镜怎样放才正确？为什么？ 4.调节小平台时还要动望远镜下面的螺丝吗？三棱镜应如何放置？应该如何调节？ 5.怎样调节平行光管？垂直于仪器中心轴，怎样调节平行光管发出平行光？ 6.分光仪游标最小读数是多少？主刻度盘最小刻度是多少？为什么每次测量必须同时记录左右两游标的读数？ 7.什么是偏向角？什么叫最小偏向角？ 8.怎样找到三棱镜最小偏向角的折射光线？怎样测定最小偏向角？ 9.每个三棱镜是否都有定值最小偏向角？用不同的单色光去测同一个三棱镜的最小偏向角值是否都相同？ 10.什么叫折射率？ 11.一束平行光照射三棱镜会出现彩色光谱，其光谱如何排列？ 12.一束平行复色光照到三棱镜上，会出现什么情况？这种现象有什么应用？