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分光计的调节三棱镜折射率测定,实验目的,掌握分光计的原理及应用 学习三棱镜顶角的测量方法。 测定棱镜材料的折射率。,分光计的主要用途,分光计是精确测定光线偏转角的仪器,也称测角仪。光学中的许多基本量如波长、折射率等都可以直接或间接的表现为光线的偏转角,因而利用分光计可测量波长、折射率等。使用分光计时必须经过一系列的精细的调整才能得到准确的结果,它的调整技术是光学实验中的基本技术之一,必须正确掌握。,分光计的主要构造,分光计的光学系统(调节要求),仪器转轴,一同轴二聚焦二垂直,平行光管,望远镜,分光计的测量方法,分光计测角度(两条光线的夹角)的方法,测量时,游标盘固定,望远镜带动刻度盘一起转动,刻度盘与游标盘之间相对运动的角度即为望远镜转过的角度。望远镜通常先对准某条光线(如入射光),转动后对准另一条光线(如折射光),望远镜转过的角度既是这两条光线之间的夹角。,A,O,B,b,分光计的测量方法,望远镜旋转角度的计算公式,设望远镜竖直叉丝先对准某条光线,此时,左右两个游标的零刻度线分别对准刻度盘上的两个值( 左和右),当望远镜竖直叉丝对准另一条光线后,左右两个游标的零刻度线分别对准刻度盘上的另两个值( 左和右)。,分光计的读数与游标卡尺的读数类似,如右图,游标的零刻度线对准的刻度盘读数为116o15。,则望远镜转过的角度即为,分光计的测量方法,2、在计算望远镜转过的角度时,要注意游标是否经过了刻度盘的0o或360o刻度线。若越过,则对旋转角度的计算公式应予以修正(思考如何修正),注意事项,1、刻度盘上最小刻度为30,测量时看清游标零刻度线是否越过刻度盘上30刻度线。,三棱镜测量原理,出射光与入射光线的夹角 (偏向角)为:,光线从空气入射到棱镜:,光从棱镜出射到空气:,当i1=i2时,可得,由几何关系:,测量顶角A和最小偏向角,三棱镜顶角A测量,最小偏向角min测量,平行光管,平行光管,方法 a.移动望远镜,使之 能在视场中能看到 狭缝像。,b.移动载物台,找到 狭缝像的转折点(偏 向角不再减小,反而 增大的位置。,载物台,平 行 光 管,c.移动望远镜, 使竖直瞄准线与狭缝 像的转折点处重合。,d.转动载物台,验 证重合与否。,e.分别从两游标 读数。记为和 。,载 物 台,平 行 光 管,f.拿掉三棱镜,测量白光谱线,读得 和,特别提请注意:在同一介质中,不同波长光的传播速度不同 ,折射率不同,最小偏向角也不同。因此,当再测另一波长光的最小偏向角时,应重复上述操作。 我们通常说的折射率,是对钠黄光(波长:589.3nm)而言的。,
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