《测定三棱镜折射率》物理实验报告
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2024-07-12
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《测定三棱镜折射率》物理实验报告
【实验目的】
利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率；
【实验仪器】
分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。
【实验原理】
最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图 10 所示，三角形 ABC 表示
玻璃三棱镜的横截面，AB 和AC 是透光的光学表面，又称折射面，其夹角 a称为三棱镜的
顶角；BC 为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线 LD 入射到棱镜的 AB 面
上，经过两次折射后沿 ER 方向射出，则入射线 LD 与出射线 ER 的夹角 称为偏向角。
【实验内容与步骤】
1.调节分光计
按实验 24 一1中的要求与步骤调整好分光计。
2.调整平行光管
(1)去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。
(2)打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝 3。从望远镜中观察，同时前后移动狭缝装置 2，直
至狭缝成像清晰为止。然后调整狭缝宽度为 1毫米左右（用狭缝宽度调节手轮 1调节）。
(3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平，调节平行光管光轴仰角调节螺丝 29，
使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向，使之与分划板十字
刻度线的竖线重合，并无视差。最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝 3。此时平行光管出射平行
光，并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。至此分光计调整完毕。
3.测三棱镜的折射率
(1)将三棱镜置于载物台上，并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管轴线夹角约为
60 度。
(2)观察偏向角的变化。用光源照亮狭缝，根据折射定律判断折射光的出射方向。先
用眼睛（不在望远镜内）在此方向观察，可看到几条平行的彩色谱线，然后慢慢转动载物
台，同时注意谱线的移动情况，观察偏向角的变化。顺着偏向角减小的方向，缓慢转动载
物台，使偏向角继续减小，直至看到谱线移至某一位置后将反向移动。这说明偏向角存在
一个最小值（逆转点）。谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。
1 用望远镜观察谱线。在细心转动载物台时，使望远镜一直跟踪谱线，并注意观察某
一波长谱线的移动情况（各波长谱线的逆转点不同）。在该谱线逆转移动时，拧紧游标盘
制动螺丝 27，调节游标盘微调螺丝 26，准确找到最小偏向角的位置。
2 测量最小偏向角位置。转动望远镜支架 15，使谱线位于分划板的中央，旋紧望远镜
支架制动螺丝 21，调节望远镜微调螺丝 18，使望远镜内的分划板十字刻度线的中央竖线
对准该谱线中央，从游标 1和游标2 读出该谱线折射光线的角度 和 。
3 测定入射光方向。移去三棱镜，松开望远镜制动螺丝 21，移动望远镜支架 15，将
望远镜对准平行光管，微调望远镜，将狭缝像准确地位于分划板的中央竖直刻度线上，从
两游标分别读出入射光线的角度 和 。
4 按 计算最小偏向角 （取绝对值）。
5 重复步骤 1~6 ，可分别测出汞灯光谱中各谱线的最小偏向角 。
6 按式（9）计算出三棱镜对各波长谱线的折射率。计算折射率 n的数据表格 3。
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《测定三棱镜折射率》物理实验报告 【实验目的】 利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率； 【实验仪器】 分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。 【实验原理】 最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图10所示，三角形ABC表示玻璃三棱镜的横截面，AB 和AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角a称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线LD入射到棱镜的AB面上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射线LD与出射线ER 的夹角称为偏向角。 【实验内容与步骤】 1.调节分光计 按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。 2.调整平行光管 (1)去掉双面反射镜...
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