3种测量三棱镜折射率方法的对比.doc

实 验 室 研 究 与 探 索R ESEARCH AND EXPLO 实 验 室 研 究 与 探 索 R ESEARCH AND EXPLORA T ION IN LABORA TOR Y 第 30 卷 第 4 期 2011 年 4 月 Vo l. 30 No. 4 Ap r. 2011 3种测量三棱镜折射率方法的对比 周凯宁 , 肖 宁 , 陈 棋 , 钟 杰 , 李登峰 (重庆邮电大学 数理学院 ,重庆 400065 ) 摘 要 :为了提高实验效率 ,并找一种更加简捷的测量三棱镜折射率方法 ,对垂直底边入射法进行了研 究 ,并和传统的最小偏向角法和全反射法进行了比较 。垂直底边入射法让入射光线垂直于三棱镜顶角 的临边入射 ,通过测量出射角度间接测量三棱镜折射率 。比较了 3种方法操作的简繁程度 、测量数据的 准确性和结果不确定度 。实验结果表明 ,垂直底边入射法的操作较之传统方法更加简便 ,数据和最小偏 向角法的结果符合很好 ,数据准确性次于最小偏向角法 。最小偏向角法在数据的准确性方面优于其他 两种方法 ,全反射法的不确定度明显高于其他 2种测量方法 。采用垂直底边入射法可以有效地达到简 化测量三棱镜折射率的目的 。 关键词 :分光计 ; 三棱镜 ; 折射率 ; 不确定度 中图分类号 : O 435. 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1006 - 7167 ( 2011 ) 04 - 0022 - 04 Com p a ring o f Th re e P rism R e fra c tive Inde x M e a su ring M e tho d s ZHOU Ka i2n ing, L I D eng 2feng X IAO N ing, CH EN Q i, ZHON G J ie, ( Co llege of Physic s and M a them a tic s, Chongq ing U n ive rsity of Te le2Comm un ica tion s and Po sts, Chongq ing 400065 , Ch ina) A b stra c t: A new m e thod ( m ea su ring deflec tion angle w ith no rm a l inc idence of ligh t a t bo ttom edge of p rism ) wa s stud ied to imp rove the effic iency of m ea su ring the refrac tive index of p rism. The new m e thod m ea su re s the deflec tion angle w ith no rm a l inc idence of ligh t a t bo ttom edge of p rism to ca lcu la te the refrac tive index of p rism. The new m e thod wa s comp a red w ith the trad itiona l m e thod s (m ea su ring m in im um deflec tion angle and m ea su ring deflec tion angle w ith to ta l ligh t reflec tion in p rism ) in the ways of op e ra tion comp lexity, m ea su rem en t re su lt accu racy and m ea su rem en t re su lt unce rta in ty. The exp e rim ena l re su lt show s tha t the new m e thod is simp le r in op e ra tion than the trad itiona l m e thod s, and the m ea su rem en t re su lt is con sisten t w ith the re su lt of the m in im um deflec tion angle m e thod. The m in im um deflec tion angle m e thod ha s the be st re su lt in m ea su rem en t re su lt acc