《测定三棱镜折射率》物理实验报告标准范本
《测定三棱镜折射率》物理实验报告实验报告
测定三棱镜折射率实验目的1.掌握三棱镜的工作原理，了解折射率的概念与测量方法。
2.通过实验测量三棱镜的折射率，掌握折射率测量实验的方法和技巧。
实验器材1.三棱镜2.光源3.半圆形槽4.透明板5.游标卡尺6.直尺7.三角板实验原理三棱镜的工作原理三棱镜的工作原理是利用光的折射原理，在三棱形各边与底面边缘的交点处，发生多次反射折射后，使光线通过底面侧面斜入，在顶面因截面等效而沿垂直入射，从而使得光线发生偏折，从而达到折射作用。
折射率的概念在光从一介质（例如空气）进入另一个介质（例如玻璃）时，它的速度发生变化，因此出现了弯曲。
这个现象被称为折射。
折射率即为介质对光线的折射能力的描述，数值上表示为两个介质中光速比的倒数。
即：$$ n=\\frac{c_1}{c_2} $$其中，n为折射率，c1表示入射介质中的光速，c2表示出射介质中的光速。
折射率的测量方法三棱镜测量法在三棱镜的顶面留下一条黑线，用一个反光板每次转动 10 度的方式，在三棱镜旁边找到对应的入射角和折射角，即可测量出三棱镜的折射率。
1.将三棱镜放在半圆形槽上，加入透明板，使三棱镜平静地放在槽内。
注意调整透明板和三棱镜之间的夹角为90度。
2.点亮光源，使其通过透明板垂直入射于三棱镜的一个侧面，使得光线尽可能平行于三棱镜的顶面。
3.用游标卡尺测量光线交点到基准线的距离，这里可以测量光线再次出射的面上的交点。
4.移动透明板，调整进入三棱镜的光线的角度，重复 3 步骤，记录不同角度下的距离。
5.根据记录的数据计算三棱镜的折射率。
实验结果与分析我们重复了三次实验，分别记录了不同角度下的距离数据。
最终得到的数据记录如下表所示：入射光角度透光距离（cm）60 8.665 8.370 8.075 7.8根据以上数据，我们可以计算出三棱镜的折射率。
对于以顶点为入射点，以三棱镜底面作为对称面，对于三棱镜而言，以法向量向上一侧为 1 值，那么我们可得：$$\\sin {\\theta_1} = \\frac{1}{n} \\cdot \\sin {\\theta_2}$$其中 $\\theta_1$ 为第一次光线入射三棱镜内部成角度，$\\theta_2$ 为第二次光线入射三棱镜内部成角度，n为三棱镜折射率。
物理《测定三棱镜折射率》的实验报告
物理《测定三棱镜折射率》的实验报告实验目的：1.学习了解三棱镜的折射现象。
2.了解测量折射率的方法。
3.掌握利用角度测量和折射定律测定三棱镜折射率的实验操作方法。
4.掌握数据处理和误差分析方法。
实验器材：三棱镜、调节盒、经纬仪、三脚架、光源、尺子、直角尺、卡尺等。
实验原理：当光线通过三棱镜时，会发生折射和反射两种现象。
根据光的折射定律，入射角和折射角之间的关系为$n=\frac{\sin i}{\sin r}$，其中$n$为折射率，$i$为入射角，$r$为折射角。
根据实验测得的入射角和折射角的数值，可以计算出三棱镜的折射率。
实验步骤：1.将三棱镜固定在调节盒上，并将调节盒安装在经纬仪上，使其处于水平状态。
2.将经纬仪与调节盒一起安装在三脚架上，确保经纬仪的刻度盘可读，并能顺利旋转。
3.使用光源放置在三棱镜的一侧，通过调整光源的位置和角度，使得射入的光线水平地射入到三棱镜中。
4.用尺子测量垂直于经纬仪旋转轴线的入射角$i$和折射角$r$的数值，分别记录下来。
5.根据折射定律的公式$n=\frac{\sin i}{\sin r}$计算出三棱镜的折射率。
6.重复上述步骤，进行多次测量，取平均值作为最终的实验结果。
实验结果与讨论：经过多次测量，得到的入射角和折射角的数值如下所示：实验次数，入射角（度），折射角（度）--------，-------------，-------------1，50.2，32.42，49.8，32.23，49.6，32.34，50.0，32.65，50.1，32.5根据折射定律的公式$n=\frac{\sin i}{\sin r}$计算出的折射率为：$n=\frac{\sin 50.2}{\sin 32.4}=1.480$$n=\frac{\sin 49.8}{\sin 32.2}=1.488$$n=\frac{\sin 49.6}{\sin 32.3}=1.486$$n=\frac{\sin 50.0}{\sin 32.6}=1.499$$n=\frac{\sin 50.1}{\sin 32.5}=1.496$取这五次实验的平均值为最终的实验结果：$\bar{n}=1.490$实验中可能存在的误差主要包括：1.入射角和折射角的测量误差，由于经纬仪的刻度限制以及实验者读数时的误差。
分光计测定三棱镜折射率实验报告
分光计测定三棱镜折射率实验报告一、实验目的1. 掌握分光计的使用方法。
2. 了解测量折射率的方法，掌握三棱镜的测量原理。
3. 分析误差，并加以控制。
二、实验仪器和原理1. 实验仪器（1）分光计（2）三棱镜（3）光源2. 测量原理（1）折光定律折射率n的定义是一个介质中的光速与真空中光速之比。
在折射定律中，入射角i、出射角r和折射角t之间的关系式称为折射定律，即n1sin(i)=n2sin(r)n1、n2分别为两种介质的折射率，i、r分别为两种介质中的入射角和出射角，t为两种介质之间的折射角。
（2）三棱镜的测量原理在三棱镜中，通过射入的光线在三棱镜内壁上的多次反射，最终会形成在三棱镜底面上部一条白色光谱带（或称“光条”）。
当白光射入三棱镜中，由于不同波长（或称颜色）的光速和折射率不同，因而白光在反射和折射过程中发生了不同的偏折角，形成了一个色散谱。
我们可以用分光计来准确地测量出不同颜色光线的偏折角，计算出相应的折射率。
三、实验操作及测量数据1. 实验操作（1）待三棱镜达到室温时，用干净的纱布或电纸对三棱镜进行擦拭，以保证表面平整、光滑。
检查三棱镜顶角是否完全磨平。
（2）对分光计反射面进行仔细清洁，要求表面光洁度良好，不得有灰尘等杂质，否则会影响测量结果。
（3）取三棱镜，将其放在分光计的三脚架上，调整使其底面与分光计反射镜保持水平，并用小螺钉使其固定在三脚架上。
调节三棱镜与分光计反射面之间的距离，使得白光尽可能聚焦在样品上。
（4）打开分光计光源，让其发出光线，将其反射到三棱镜上。
（5）调节分光计的光源位置，直到彩色光谱线正确地出现在仪器中约60%处的狭缝中。
此时，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等7种颜色的光线分别经过三棱镜的反射和折射作用，在底面上形成了一条光谱带。
（6）将分光计转至零位置，并调节顶角朝向自己方向。
（7）依次测量不同颜色的光线的偏折角度，并记录数据。
（8）重复以上步骤三次，以保证测量结果的可靠性。
物理实验报告《测定三棱镜折射率》.doc
物理实验报告《测定三棱镜折射率》.doc 实验报告
实验目的：通过使用三棱镜及其折射定律，测量三棱镜的折射率。
实验仪器：三棱镜、激光光源、光屏、直尺及角度测量仪。
实验原理：三棱镜的折射定律：入射光线与三棱镜表面的夹角等于其出射光线与表面夹角的和。
即：sin i / sin r = n。
其中，i为入射角，r为出射角，n为介质的折射率。
实验步骤：
1. 将三棱镜放在光源前方，确保光线正常入射。
2. 在光屏上取一个明显的点，作为光的初始位置。
3. 在三角板上测量入射角i和出射角r。
4. 将光屏沿着光线方向移动，测量出最终光点的位置。
5. 计算得出三棱镜的折射率。
6. 重复以上步骤三次，并取平均值得到最终结果。
实验数据：在三角板上测得的三组数据如下：
第一组：i=30°，r=20.5°
实验结果：根据所测得的三组数据，计算得出三棱镜的折射率如下：
n1 = sin 30° / sin 20.5° ≈ 1.51
因此，三棱镜的平均折射率为：
实验结论：通过本次实验，可以测量出三棱镜的折射率，其平均值为1.52。
物理实验报告《测定三棱镜折射率》_实验报告
物理实验报告《测定三棱镜折射率》_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。
图10 三棱镜的折射由图10中的几何关系，可得偏向角(3)因为顶角a满足，则(4)对于给定的三棱镜来说，角a是固定的，随和而变化。
其中与、、依次相关，因此实际上是的函数，偏向角也就仅随而变化。
在实验中可观察到，当变化时，偏向角有一极小值，称为最小偏向角。
理论上可以证明，当时，具有最小值。
显然这时入射光和出射光的方向相对于三棱镜是对称的，如图11所示。
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图11 最小偏向角若用表示最小偏向角，将代入(4)式得（5）或（6）因为  ，所以  ，又因为  ，则（7）根据折射定律得，（8）将式（6）、（7）代入式（8）得：（9）由式（9）可知，只要测出入射光线的最小偏向角及三棱镜的顶角，即可求出该三棱镜对该波长入射光的折射率n .【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。
三棱镜折射率的测定实验报告
三棱镜折射率的测定实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构，掌握分光计的调节和使用方法。
2、掌握用最小偏向角法测定三棱镜的折射率。
二、实验原理当光线以入射角 i1 从三棱镜的一个折射面入射，折射角为 i2，从另一个折射面出射时，出射角为 i4，入射角为 i3。
根据折射定律，有：n ＝ sin i1 ／ sin i2 ＝ sin i4 ／ sin i3其中，n 为三棱镜的折射率。
当光线在三棱镜中传播时，偏向角随入射角而变化。
当入射角为某一值时，偏向角有最小值，称为最小偏向角δmin。
此时，折射角 i2 和i3 相等，即 i2 ＝ i3。
根据几何关系，可以得到最小偏向角与三棱镜顶角 A 的关系：δmin ＝ 2i1 A又因为 i2 ＝ i3，所以：sin(A ＋δmin) ／ 2 ／ sin(A ／ 2) ＝ n三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯四、实验步骤1、调节分光计（1）调节望远镜聚焦无穷远，使能看清远处的物体。
（2）调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直。
（3）调节平行光管，使其发出平行光。
2、测量三棱镜顶角 A（1）将三棱镜放置在载物台上，使三棱镜的一个折射面与平行光管射出的光线垂直。
（2）转动望远镜，使其对准三棱镜的两个折射面，分别记下左右两个游标的读数。
（3）重复测量多次，求顶角 A 的平均值。
3、测量最小偏向角δmin（1）用钠光灯照亮平行光管，将三棱镜放置在载物台上，使光线从三棱镜的一个折射面入射。
（2）慢慢转动载物台，同时观察望远镜中谱线的移动，当谱线移向某一侧且移动速度变慢时，继续缓慢转动，直到谱线不再移动，此时为最小偏向角的位置。
（3）记下此时左右两个游标的读数。
（4）改变入射光的方向，重复测量多次，求最小偏向角δmin 的平均值。
五、实验数据及处理1、顶角 A 的测量数据｜测量次数|游标 1 读数|游标 2 读数|顶角 A|｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|顶角 A 的平均值：＿____2、最小偏向角δmin 的测量数据｜测量次数|游标 1 读数|游标 2 读数|最小偏向角δmin|｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|最小偏向角δmin 的平均值：＿____根据公式 sin(A ＋δmin) ／ 2 ／ sin(A ／ 2) ＝ n，计算三棱镜的折射率 n：n ＝ sin(A ＋δmin) ／ 2 ／ sin(A ／ 2) ＝＿____六、误差分析1、分光计调节不准确，导致测量角度存在误差。
物理《测定三棱镜折射率》的实验报告
物理《测定三棱镜折射率》的实验报告
摘要：本次实验通过使用三棱镜，测量白光在三棱镜内的折射角，计算出三棱镜的平均折射率。
实验结果表明，三棱镜的平均折射率为1.524。
引言：三棱镜是光学实验中常用的元件，它可以将光线折射、反射，使得光线发生偏折，使得光线形成丰富的光谱。
在本次实验中，我们将使用三棱镜测定其折射率。
原理：根据折射定律，当白光从空气中射入三棱镜时，经过三棱镜的偏折后，形成光谱。
因为不同波长的光在三棱镜内的折射角不同，因此可以根据不同颜色的光的折射角计算出三棱镜的折射率。
实验步骤：
1.使用三脚架将三棱镜固定在台座上，并用光源照射三棱镜；
2.将屏幕置于三棱镜另一侧，使得屏幕可以观察到光谱；
3.使用直尺等工具测量光线入射角和偏折角，计算出每个颜色光的折射角；
4.根据折射率公式计算出三棱镜的平均折射率。
结果和分析：实验中我们选择了红、黄、绿、蓝、紫这五种颜色的光。
表1：不同颜色光的入射角和偏折角
|颜色|入射角（°）|偏折角（°）|
|---|---|---|
|红|45.0|31.0|
|黄|45.0|30.7|
|绿|45.0|30.5|
|蓝|45.0|30.2|
|紫|45.0|30.0|
根据折射率公式n=sin((i+r)/2 )/sin(i/2)，计算出每种颜色的折射率。
结论：本实验的目的是测定三棱镜折射率。
实验结果表明，三棱镜的平均折射率为1.524。
这个结果误差较小，符合实验预期。
由此可见，本次实验的方法和步骤是正确且有效的。
物理实验报告《测定三棱镜折射率》
物理实验报告《测定三棱镜折射率》
测定三棱镜折射率实验
实验目的
1、熟悉镜的折射原理、平面折射法几何构造和三棱镜的折射原理。
2、根据三棱镜的折射率、角度数据及遍历法求解出该镜的折射率。
实验原理
三棱镜就是利用三个接触角来充分发挥光线在介质之间的能量转换，利用折射法把进入介质完全反射到空气中。
它有两个特点：1. 所用折射法；2. 可以改变光线的方向以及角度。
根据三棱镜的折射原理计算出三棱镜的折射率及折射角。
实验步骤
1、准备仪器：三棱镜、镜架及万用表。
2、根据三棱镜的外表检查三棱镜的整齐与否；并测量三棱镜的反射角、三棱镜的折射角，测得数据如下：
a.三棱镜反射角：45
b.三棱镜折射角：30
3、利用万用表调节镜架到相应的距离；把光线射向三棱镜中，使其反射角刚好为所测得的反射角45° ，把反射光线瞄准另一条万用表上的刻度，即得到三棱镜折射率；测量出三棱镜折射率为：1.5。
4、最后把三棱镜原形放回去，收好仪器。
实验结果
通过上述实验，验证了三棱镜的折射率，三棱镜总折射率为1.5。
根据利用遍历法得出该三棱镜折射率，三棱镜带有总折射率，根据其反射角和折射角，做出微小调整，最终测得三棱镜总折射率为1.5。
实验中特别注意：
1、检查三棱镜，确保实验比较准确；
2、正确测量三棱镜的反射角及折射角；
3、根据遍历法，调整镜架的距离，准确测得三棱镜的折射率。
总结
通过本次实验，我们掌握了三棱镜的折射原理、折射率的测定方法；掌握平面折射法几何构造。
这些知识为我们今后熟练操作电光仪器，精确分析电光信号奠定了坚实的理论基础和实践经验。
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报告编号：LX-FS-A51476
《测定三棱镜折射率》物理实验报
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《测定三棱镜折射率》物理实验报
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【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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