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 7.1.28 所示。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。由图 7.1.28 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,入射光中不同颜色的光射出时将沿不同的方向传播,这就是棱镜的色散现象。 【实验内容】 1、调节分光计(调整方法见原理部分) 2. 调节三棱镜 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴,三棱镜光学侧面也是一个光的反射平面。 (1)调整载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,使镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。 (2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光,转动载物台,在望远镜中观察从侧面 AC和 AB 返回的十字像,只调节台下三螺钉,使其反射像都落在上十子线处。 5、注...