[实用参考]大学物理实验报告册-测三棱镜的折射率
分光计测量三棱镜折射率实验报告
分光计测量三棱镜折射率实验报告一、实验目的1.1 掌握分光计的基本原理和使用方法1.2 学会测量三棱镜的折射率2.1 了解光的折射现象及其在日常生活中的应用2.2 通过实验，培养学生动手实践能力和科学探究精神二、实验器材与材料3.1 分光计3.2 三棱镜3.3 透明胶带3.4 白色光源及反射板3.5 尺子3.6 直尺3.7 量角器3.8 铅笔和橡皮擦3.9 计算机4.0 数据处理软件(如Excel)三、实验步骤与方法4.1 组装分光计：将分光计拆开，按照说明书正确组装。
确保各部件安装牢固，连接线路正确。
4.2 准备三棱镜：选择一块无划痕、无气泡的三棱镜，用干净的布擦拭干净。
4.3 调整光源位置：将白色光源对准三棱镜的一个面，使光线垂直入射。
然后将反射板放在光源与三棱镜之间，使光线经过反射后再进入分光计。
调整反射板的位置，使光线能够均匀地穿过三棱镜。
4.4 测量折射率：用直尺测量三棱镜的三个面之间的距离，分别为a、b、c。
然后用分光计测量出从三棱镜的一个面到另一个面的光线角度差，即Δθ。
最后根据公式 n= (sinΔθ)/ (sinΔφ)计算出三棱镜的折射率n,其中Δφ为两个面之间的入射角。
4.5 重复实验：更换不同角度的入射光线，重复上述操作，以获得更准确的数据。
4.6 数据处理：将测得的数据输入计算机，利用数据处理软件进行数据分析和处理，得到三棱镜的折射率分布图和平均值。
同时可以对比不同角度下的数据，观察折射率的变化规律。
四、实验结果与分析通过本次实验，我们成功地测量了三棱镜的折射率，并得到了其分布图和平均值。
实验过程中，我们需要注意以下几点：首先是保证光线的垂直入射和均匀传播；其次是要正确地调整反射板的位置；最后是要注意数据的准确性和重复性。
通过这些步骤的操作，我们可以得出三棱镜的折射率n与两个面之间的距离a、b、c以及入射角Δθ有关。
具体来说，n = (sinΔθ) / (sinΔφ)。
这个公式可以帮助我们更好地理解光的折射现象及其在日常生活中的应用。
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第一篇：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【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。
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。
(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。
测三棱镜折射实验报告
测三棱镜折射实验报告实验目的：本实验旨在通过测量三棱镜的折射角和入射角，计算出三棱镜的折射率，并验证折射定律。
实验材料和仪器：1. 三棱镜2. 光源3. 镜筒4. 延长筒5. 刻度尺6. 三脚架7. 支架8. 两只竖直夹具实验原理：当光从一种媒质射入另一种媒质中时，会发生折射现象。
折射现象可由折射定律描述，即n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂)其中，n₁和n₂分别为两种媒质的折射率，θ₁和θ₂分别为入射角和折射角。
实验步骤：1. 将三棱镜放置在三脚架上，并调整到稳定的水平位置。
2. 在光源的位置设置一只竖直夹具，用以发出光线。
3. 在三棱镜的另一侧设置一只竖直夹具，用以接收射出的光线。
4. 将镜筒固定在用支架固定的延长筒上。
5. 将射出的光线由镜筒引入三棱镜，调整使光线射入三棱镜表面。
6. 通过调整延长筒的位置，使射出的光线尽可能平行，并由另一侧竖直夹具接收。
7. 测量入射角和折射角的值，并记录下来。
8. 重复实验步骤5-7，分别在不同入射角度下进行测量。
9. 分析并计算各组数据，得出平均值，并计算出三棱镜的折射率。
10. 比较实验得出的折射率与理论值的差异，并讨论实验误差。
实验数据处理：根据实验步骤所得的数据，根据折射定律计算出入射角和折射角，进而计算出折射率。
针对每组实验数据计算其平均值，对数据进行处理和分析，得到测量结果和误差分析。
实验结果：根据处理后的数据，得出三棱镜的折射率为x.xxxxx。
误差分析：对实验中可能存在的误差进行分析，如光源的位置不准确、测量角度不准确、仪器的精度等。
并探讨这些误差对实验结果的影响，如误差是否可以解释实验结果与理论值之间的差异。
结论：通过实验测量和计算，得出三棱镜的折射率为x.xxxxx。
实验结果与理论值接近，说明实验的准确性较高。
同时，通过实验验证了折射定律的正确性。
建议和改进：针对实验中存在的误差和不足之处，提出改进建议，如通过提高仪器的精度、优化实验步骤等方式提高实验的准确性和可重复性。
大学物理-分光计测量三棱镜折射率及光栅常数实验报告
分光计测量三棱镜折射率及光栅常数实验报告【实验目的】学习分光计测量角度、光栅常数的方法，熟悉用最小偏向角法测量物质折射率。
【实验仪器】汞灯、分光计、三棱镜、平面双面镜、光栅。
【实验原理】当平行的单色光，入射到三棱镜的AB 面，经折射后由另一面AC 射出，如图所示。
入射光线LD 和AB 面法线的夹角i 称为入射角，出射光ER 和AC 面法线的夹角i ’称为出射角，入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。
可以证明，当光线对称通过三棱镜，即入射角i 0等于出射角i 0’时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角δmin 。
由图可知：δ=（i-r ）+（i’-r’）A =r +r’δ=（i+i’）-A三棱镜顶角A 是固定的，δ随i 和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仅是i 的函数．在实验中可观察到，当i 变化时，δ有一极小值，称为最小偏向角． 令0=did δ，则 1'-=didi 再利用折射定律,sin sin r n i ='sin 'sin r n i =得到rn i i r n di dr dr dr dr di di di cos cos )1('cos 'cos ''''⨯-⨯=⨯⨯= 'tan 'csc tan csc 'sin 1cos sin 1'cos 2222222222r n r r n r r n r rn r --=---= 'tan )1(1tan )1(12222r n rn -+-+-='tan )1(1tan )1(12222r n r n -+=-+'tan tan r r = 因为r 和r’都小于90°，所以有r =r ’代入可得i =i'。
因此，偏向角δ取极小值极值的条件为：r =r ’或i =i'显然，这时单色光线对称通过三棱镜，最小偏向角为δmin ，可得：δmin =2i –A)(21min A i +=δ A =2r2A r = 由折射定律式，可得三棱镜对该单色光的折射率n 为2sin )(21sin sin sin min A A r i n +==δ 测出三棱镜顶角A 和对该波长的入射光的最小偏向角δmin ，就可以计算出三棱镜玻璃对该波长的入射光的折射率。
三棱镜折射率测量实验报告
三棱镜折射率测量实验报告三棱镜折射率测量实验报告引言光学实验是物理学中非常重要的一部分，通过实验可以验证光的性质和规律。
本次实验旨在通过测量三棱镜的折射率来探究光的折射现象，并进一步了解光的传播规律。
实验原理折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象。
根据斯涅尔定律，光线在两种介质之间传播时，入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。
而折射率则可以通过测量光线在不同介质中的传播速度来确定。
实验步骤1. 准备三棱镜和光源。
将三棱镜放置在光源前方，确保光线能够通过三棱镜。
2. 调整光源和三棱镜的位置，使得光线能够通过三棱镜的底面。
3. 在三棱镜的侧面上方放置一个光屏，用来接收光线。
4. 调整光源和光屏的位置，使得光线能够通过三棱镜的顶面并落在光屏上。
5. 测量入射角和折射角。
使用一个直尺测量入射光线和法线之间的夹角，即入射角。
然后使用另一个直尺测量折射光线和法线之间的夹角，即折射角。
6. 重复步骤5，测量不同入射角对应的折射角。
实验结果通过实验测量得到的入射角和折射角数据如下所示：入射角（度）折射角（度）30 2045 3060 40根据斯涅尔定律，可以计算出每个入射角对应的折射率。
将入射角和折射角的正弦比相除，即可得到折射率。
计算结果如下：入射角（度）折射率30 1.545 1.560 1.5讨论与分析根据实验结果可以看出，不同入射角对应的折射率都是相同的，都为1.5。
这是因为我们在实验中使用的是同一种介质，即空气。
而空气的折射率非常接近于1，所以在实验中无论入射角如何变化，折射率都保持不变。
然而，在实际应用中，不同介质的折射率会有所差异。
通过测量不同介质中的光线传播速度，我们可以得到不同介质的折射率。
这对于光学器件的设计和光学现象的解释都具有重要意义。
结论通过本次实验，我们了解了光的折射现象以及如何测量折射率。
实验结果表明，在同一介质中，不同入射角对应的折射率是相同的。
然而，在不同介质中，折射率会有所差异。
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：
通过测定三棱镜的折射角度和入射角度，计算出三棱镜的折射率。
实验原理：
当光线从一种介质射入另一种介质时，由于介质的折射率不同，光线会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，入射角、折射角和两种介质的折射率之间有关系：n1*sin(i) =
n2*sin(r)，其中n1为入射介质的折射率，n2为折射介质的折射率，i为入射角，r为
折射角。
实验器材：
三棱镜、光源、平台、角度测量器等。
实验步骤：
1. 将三棱镜放在光源上方，调整光源位置和角度，使得光线正好射入三棱镜的第一个面。
2. 在平台上放置一个角度测量器，调整角度测量器的位置和角度，使其能够测量三棱
镜的入射角度。
3. 调节角度测量器，测量三棱镜的入射角度。
4. 调整三棱镜的位置和角度，使光线射出三棱镜的第二个面，再进入第三个面。
5. 用角度测量器测量光线的折射角度。
6. 根据斯涅尔定律，计算三棱镜的折射率。
实验结果：
根据测量得到的入射角度和折射角度，代入斯涅尔定律中计算得到三棱镜的折射率。
实验讨论：
在实验过程中，需要注意调节光源和角度测量器的位置和角度，保证测量的准确性。
同时，还可以通过多次测量取平均值，提高实验结果的可靠性。
实验结论：
通过测定三棱镜的折射角度和入射角度，计算得到三棱镜的折射率为x。
《测定三棱镜折射率》物理实验报告
《测定三棱镜折射率》物理实验报告实验目的：本次实验的主要目的是通过测定三棱镜折射率来加深我们对光学原理的认识，同时加强对实验技能的掌握能力。
实验原理：基于光的物理原理，我们知道当光线从一个介质中射入到另一个介质中的时候，光线的传播方向会发生改变，这个现象被称为折射。
而折射现象的大小取决于两个介质的折射率之比即$n=\frac{n_2}{n_1}$，因此我们可以通过测量折射角和入射角，从而计算出折射率。
具体的实验步骤：1、首先将三棱镜沿垂直光轴方向和基座方向均匀磨光，使其两个基面的夹角保持在一个特定的范围内。
2、接下来，将钠光管放置在恒温水槽中，通过调整透镜的位置使得光线射入三棱镜内部，此时可以通过放置白纸来观察到不同的色散现象。
3、钦定一个颜色作为参考，接着将三棱镜内部的光源移动，使其偏离初始位置，观察偏离后钦定颜色的变化，记录并计算出发生变化的角度。
4、重复上述步骤多次，同样记录和计算出每个不同角度偏移所对应的色散角度。
5、最终，将所有的数据整理出来绘制图表，通过数据比较、平均数计算和标准差求解，我们可以得出三棱镜折射率的值，并进行误差分析以确定实验结果的可靠性。
实验结果及误差分析：在本次实验中，根据我们所观察到的色散现象以及绘制出来的数据图表，可以得出如下的结论：1、当光线射入三棱镜内部时，光线的传播方向会发生一定角度的偏移。
2、在不同的偏移情况下，三棱镜所透射的光线颜色也会发生不同的变化。
3、通过我们的测量和计算，得出了三棱镜折射率的值，其具体数值为n=1.62。
4、在进行误差分析时，我们发现实验结果误差的主要来源是对角度的精确度掌握以及设备制造过程中的误差问题，其中，对于角度的精确测量需要更加严谨的设备和实验方法来进行控制。
总结：通过本次实验，我们不仅学习到了折射率的基本概念、三棱镜的原理和相关的实验技巧，更加深入了解光学原理的实践应用。
同时，也体验到了科学研究过程中的耐心解决问题的过程、严密思考与科学探究的过程。
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。
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用分光计测棱镜折射率
实验日期-----实验组号----实验地点----报告成绩
[实验目的]
1.———— 2．————
[实验仪器]
1.分光计的结构，主要由------------、------------、-------------和------------组成。
2．平行光管由------和----------组成。
3.望远镜主要由-----，-------和-------组成。
4．读数装置由-------与---------组成.刻度盘分为360°，最小刻度为-------。
在刻度盘内同一直径的两端各装一个游标为了消除刻度盘与分光计中心轴线之间的---------
[实验原理摘要]
最小偏向角，用δmin 表示，棱镜玻璃的折射率n 与棱镜顶角A 、最小偏向角δmin 有如下关系.
n
[实验内容及步骤]
1. 分光计的调整：为了测准入射光与出射光传播方
向之间的角度，分光计的调整必须做到----------------------------------------------------------------；-----------------------------------------------；-----------------------------------------------。
调整顺序 （1）目测粗调 （2）调节望远镜：
a.调整--------看清目镜中十字叉丝;
b.开小灯泡电源开关;
c 按图2放置平面镜，当需要改变平面镜的倾斜度时，只要调节螺丝B 1或螺丝B 3.
d.旋转------，使平面镜偏离望远镜一小角度，从望远镜外侧在平面镜内寻找绿光斑
图1 三棱镜的折射
图2
B 1
B 2
B 3
e.前后移动----------看到清晰的绿十字像，并消除视差，拧紧螺丝8. （3）------------------- （4）--------------
（5）调平行光管光轴垂直于中心轴 （6）用自准法调整载物台垂直于中心轴
2.用反射法测三棱镜的顶角。
读数θ1′，θ2′.θ1和θ1′的读数对应-----------------.如图3
3.测量最小偏向角图4
[数据表格及处理]
1. 顶角表格
2.用反射法测量顶角时，用下式计算顶角
[])()(4
1
2211θθθθ'-+'-=
A 图3 图4
=
3.按下式计算最小偏向角
[])()(4
1
2211min θθθθδ'-+'-=
=
4.计算折射率n 和不确定度n u 以及相对不确定度r E .
（提示：[])()2sin(2)(cos )()2(sin )2sin(21
min 2B 2
min 2B
22min n δδδu A A A u A u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=
，n u E n r =） n=
n u =
r E =
【思考题】
1.调整望远镜时，若平面镜反射的亮十字在叉丝上方，在平面镜旋转180°后，亮十字在叉丝下方，主要原因是什么？如何进行迅速调整？
2.调整望远镜时，若观察亮十字在叉丝上方，平面镜转过180°后，亮十字仍在叉丝的上方，主要原因是什么？如何迅速调整？
【实验体会与收获】 【指导教师意见】
用分光计测棱镜折射率
原始数据记录
实验日期——实验组号——
[数据表格]
一．记录顶角表格
指导教师签字日期。