分光计实验报告分光计实验报告 【实验目的】 1、了解分光计的结构和工作原理 2、掌握分光计的调整要求和调整方法,并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角
3、学会用最小偏向角法测棱镜材料折射率 【实验仪器】 分光计,双面平面镜,汞灯光源、读数用放大镜等
【实验原理】 1、调整分光计: (1)调整望远镜: a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线
b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上
c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时,反射象落在上十字线中心,平面镜旋转 180°后,另一镜面的反射象仍落在原处
(2)调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴:将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光
2、三棱镜最小偏向角原理 介质的折射率可以用很多方法测定,在分光计上用最小偏向角法测定玻璃的折射率,可以达到较高的精度
这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜
假如测液体的折射率,可用表面平行的玻璃板做一个中间空的三棱镜,充入待测的液体,可用类似的方法进行测量
当平行的单色光,入射到三棱镜的 AB 面,经折射后由另一面 AC 射出,如图 7
入射光线 LD 和 AB 面法线的夹角 i 称为入射角,出射光 ER 和 AC 面法线的夹角 i’称为出射角,入射光和出射光的夹角 δ 称为偏向角
可以证明,当光线对称通过三棱镜,即入射角 i0 等于出射角 i0’时,入射光和出射光之间的夹角最小,称为最小偏向角 δmin
28 可知: 由式(69)可知,只要测出三棱镜顶角 A 和对该波长的入射光的最小偏向角 δmin,就可以计算出三棱镜玻璃对该波长的入射光的折射率
顶角 A 和对该波长的最小偏向角 δmin 用分光计测定
折射率是光波波长的函数,对棱镜来说,随着波长的增大,折射率 n 则减少,假如是复色光入射,由于三棱镜的作用,入射光中