实验三、分光计的调节及棱镜玻璃折射率的测定 实验目的 1、了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法; 2、掌握测定三棱镜顶角的方法; 3、用最小偏向角法测定三棱镜玻璃的折射率。 实验仪器 分光计、钠灯、平面镜、三棱镜 实验原理 三棱镜如图1 所示,AB和AC是透光的光学表面,又称折射面,其夹角称为三棱镜的顶角;BC为毛玻璃面,称为三棱镜的底面。 图1 三棱镜示意图 1、反 射法测三棱镜顶角α 如图2 所示,一 束 平行 光入 射于 三棱镜,经 过 AB面和AC面反 射的光线 分别沿3T 和4T 方位 射出 ,3T 和4T 方向的夹角记 为θ ,由 几 何 学关 系 可 知 : 431 |22 TT |θα ==− ( 1) 图2 反射法测顶角 2、最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率 假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上,经过两次折射后沿ER方向射出,则入射光线LD与出射光线ER间的夹角称为偏向角,如图3 所示。 图3 最小偏向角的测定 转 动 三棱镜,改 变 入射光对 光学 面 AC的入射角,出射光线的方向ER也 随 之 改变 ,即 偏向角δ 发 生 变 化 。沿偏向角减 小的方向继 续 缓 慢 转 动 三棱镜,使 偏向角逐 渐 减 小; 当 转 到某 个 位 置 时 ,若 再 继 续 沿此 方向转 动 ,偏向角又 将 逐 渐 增 大 ,此 位 置 时 偏向角达 到最小值 ,测出最小偏向角minδ。可 以 证 明 棱镜材 料 的折射率n与顶角α 及 最小偏向角的关 系 式 为 minsin2sin 2AnAδ+= ( 2) 实验中,利用分光镜测出三棱镜的顶角α 及最小偏向角minδ,即可由上式算出棱镜材料的折射率n 实验内容 1、分光计的调整 在 进 行 调整前 ,应 先 熟 悉 所 使 用的分光计中下 列 螺 丝 的位 置 : ① 目 镜调焦 (看 清 分划 板 准 线 )手 轮 ; ② 望 远 镜调焦 (看 清 物 体 )调节 手 轮 (或螺 丝 ); ③ 调节 望 远 镜高 低 倾 斜 度 的螺 丝 ; ④ 控 制 望 远 镜(连 同 刻 度 盘 )转 动 的制动 螺 丝 ; ⑤ 调整载 物 台 水 平 状 态 的螺 丝 ; ⑥ 控 制 载 物 台 转 动 的制 动 螺 丝 ; ⑦ 调整平 行 光管 上狭 缝 宽 度 的螺 丝 ; ⑧ 调整平 行 光管 高 低 倾 斜 度 的螺 丝 ; ⑨ 平 行 光管 调焦 的狭 缝...