分光计实验报告【实验目得】1、了解分光计得结构与工作原理2、掌握分光计得调整要求与调整方法,并用它来测量三棱镜得顶角与最小偏向角
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:清楚得瞧到分划板刻度线
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18 0°后,另一镜面得反射象仍落在原处
(2)调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴:将被照明得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得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得折射率,可以达到较高得精度
这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜
假如测液体得折射率,可用表面平行得玻璃板做一个中间空得三棱镜,充入待测得液体,可用类似得方法进行测量
当平行得单色光,入射到三棱镜得 AB 面,经折射后由另一面 AC 射出,如图7
2—8 所示
入射光线L D 与A B 面法线得夹角 i 称为入射角,出射光 ER与 AC 面法线得夹角 i’称为出射角,入射光与出射光得夹角 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,入射光与出射光之间得夹角最小,称为最小偏向角 δ m in
由图 7.1
2—8可知:δ=(i—r)+(i'—r’) (6-2)A=r+r’ (6—3)可得: δ=(i+i’)—A (6—4)三棱镜顶角 A 就是固定得,δ 随 i 与 i'而变化,此外出射角 i’也随入射角 i 而变化,所以偏向角 δ仅就是 i 得函数.在实验中可观察到,当 i 变化时,δ 有一微小值,称为最小偏向角
令 ,由式(6-4)得 (6