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文本内容:
分光计的调整与使用【实验目的】
(1)了解分光计的结构以及双游标读数消除误差的原理
(2)掌握分光计的调整要求、使用方法与技巧
(3)学会测量三棱镜的顶角
(4)推导分光束法,自准直法测量三棱镜顶角的公式【实验原理】
1.分光束法测三棱镜的顶角如图
3.
11.10所示,此时光束同时照在棱镜的两个侧面上,分别测出光线左向反射线角位置L及右向反射线角位置R,则由图
3.
11.10可证(
3.
11.1)(a)(b)图
3.
11.10为了消除分光计刻度盘的偏心误差(见“附消除偏心差的原理”),测量每个角度时,在刻度盘的两个角游标Ⅰ,Ⅱ上都要读数,然后取平均值,于是(
3.
11.2)
2.自准直法测三棱镜的顶角如图
3.
11.11所示,(
3.
11.3)
3.最小偏向角的测定及折射率计算图
4.
11.12所示为一束单色平行光入射三棱镜时的主截面图光线通过棱镜时,将连续发生两次折射,出射光线和入射光线之间的交角称为偏向角i1为入射角,为出射角,为棱镜的顶角当i1改变时,随之改变可以证明,当i1=时,偏向角有最小值min,此时入射角i1=min+/2,折射角i2=/2,由折射定律nsini2=sini1,可得三棱镜的折射率为(
3.
11.4)因此,对于具有棱柱形的透明物体,只要测出最小偏向角min及入射面出射面之间的夹角,就可由式(
4.
11.4)计算出棱镜对该种光的折射率应当注意,通常所说的某物质折射率n,是对钠黄光(波长为5893Å)而言图
3.
11.11图
3.
11.12用分光计可以精确地测得棱镜的min和,从而求得该棱镜的折射率【实验内容】
1.用分光束法测三棱镜的顶角将三棱镜待测顶角的顶点置于载物台中心(为什么?不妨自己试试其他位置),并对准平行光管(见图
3.
11.13),每个角度测5次,每次Ⅰ(左),Ⅱ(右)角游标都需同时读数,数据记录到表
3.
11.1中,并按公式(
3.
11.2)计算角度(a)(b)图
3.
11.13表
3.
11.1次数12345平均LⅠⅡRⅠⅡ
2.自准直法测三棱镜的顶角...。