用分光计测定棱镜玻璃的折射率
用分光计测定三棱镜玻璃的折射率实验

用分光计测定三棱镜玻璃的折射率实验实验目的:实验仪器:分光计、三棱镜玻璃、透明直尺、光源。
实验原理:Snell定律描述了光束经过介质之间的折射。
n1 sinθ1 = n2 sinθ2其中n1和n2分别是两个介质的折射率,θ1和θ2是入射和折射角度。
如果样品的折射率已知,那么通过测量入射角度、折射角度和材料厚度,就可以计算出折射率。
对于三角形样品,可以用分光计测量出入射角度和折射角度,然后使用标准透明直尺测量出材料的厚度。
实验步骤:1. 将光源置于分光计中心位置。
打开光源并让它预热5-10分钟。
2. 将三棱镜玻璃安装到分光计中心位置。
确保三角形的底边水平放置。
3. 调节分光计的角度测量仪表使其水平。
4. 调整光源和狭缝的位置和大小,使其光束正好达到三角形的顶点。
利用直尺测出光线的位置,确定光源的高度及物理位置,将该高度标出标尺上。
5. 通过微调器调整分光计的角度,使得发射光线通过三角形材料的底部。
记录入射角度。
6. 在汞灯放出的光束反射到分光计的望远镜中时,调节望远镜位置,使其望进三棱镜,并且让观测到的光谱横线完全重合,此时通过望远镜观察到的读数就是折射角度。
7. 利用透明直尺,测量三角形玻璃的厚度。
8. 重复以上步骤2-7三次,取平均值得到最终的折射率。
实验注意事项:1. 调整分光计时,要保证发出的光线垂直入射三棱镜玻璃的边界面。
2. 在调整望远镜的位置时要小心,以避免对其产生影响。
3. 三角形的底边要水平放置,以避免误差。
4. 实验结束后要灭掉光源。
实验结果:通过三次测量,得到三棱镜玻璃的平均折射率为1.52。
分光计的调整和棱镜材料折射率的测定实验报告

分光计的调整和棱镜材料折射率的测定实验报告引言分光计是科学仪器中的一种,广泛应用于物理、化学、生物、医学等领域的实验中,其作用是测定或分析物质的光谱特性。
而棱镜则是分光计中不可或缺的元件,通过棱镜的折射和反射,将光线分解成不同波长的颜色。
本实验通过对分光计的调整和棱镜材料折射率的测定,进一步了解分光计和物质的光谱特性。
实验部分一、调整分光计1. 能直接测得物体的折射率;2. 能测定谱线的波长和波长间距离;3. 能检查和校正玻璃棱镜的角度和方向。
1. 实验原理当光线从一种密度为n1的介质垂直射入另一种密度为n2的介质中,由于介质密度不同,光线出现了一定的偏折,使得出射光线的方向发生了改变。
利用这个原理,可以得出折射定律:n1sinθ1=n2sinθ2,其中n1、n2分别为两重介质的折射率,θ1、θ2为入射角和折射角。
而在实验中,利用简单的几何关系,可以通过测定出入射角和折射角,求出棱镜材料的折射率。
2. 实验步骤a. 确定n1和θ1的大小,即入射光线的入射角和所使用物质的折射率;b. 修改入射角度,使折射角θ2的方向与光线入射时的方向相反,即θ2>θ1,观察此时光线与棱镜内侧壁交点位置;c. 修改入射角度,使折射角θ2的方向与光线入射时的方向相同,即θ2<θ1,观察此时光线与棱镜内侧壁交点位置;d. 分别测量出两个交点的位置,计算棱镜的顶角,并据此求出折射率。
3. 实验结果|n1|1.000||------|------||θ1|17.5°||θ2>|27.7°||θ2<|10.0°||d|41.6mm||A|60.4°||n2|1.508|4. 讨论和分析本实验中,利用分光计调整和测量棱镜材料折射率,成功地实现了对物质光谱特性的测定。
通过调整分光计,可以得到精确的折射率和波长间距离,保证了物质光谱特性的可靠测量。
而在棱镜折射率的测定中,通过简单准确地实验,得出了精确的数据,并计算出棱镜的顶角和折射率,实验结果较为准确。
测量棱镜折射率的实验报告

测量棱镜折射率的实验报告【实验目的】用分光计测量玻璃棱镜的折射率:[实验仪器]分光计、玻璃棱镜、钠灯。
【实验原理】x小偏角法是测量棱镜折射率的基本方法之一,如图10,三角形& amp#8197;ABC & amp#8197;表示玻璃棱镜的横截面,AB和AC为透明光学面,也称折射面,夹角A称为棱镜顶角;BC & amp#8197;磨砂玻璃表面被称为棱镜的底面。
假设某种波长的光。
#8197;LD & amp#8197;入射到棱镜和。
#8197;AB & amp#8197;在表面上,经过两次折射,后边缘和。
#8197;急诊室和。
#8197;方向,入射光线和。
#8197;LD & amp#8197;和即将离开的雷& amp#8197;急诊室和。
#8197;夹角和。
#8197;和。
#8197;这叫偏转角。
图10棱镜的折射从图10中的几何关系,可以得到偏转角。
(3)因为顶角满足,那么(4)对于给定的棱镜,角度是固定的、易变的。
其中,又与,有关,所以实际上是一个函数,偏转角只随其变化。
实验中可以观察到,当偏角变化时,存在一个最小值,称为X小偏角。
理论上可以证明当时有一个很小的x值。
显然,入射光和出射光的方向相对于棱镜是对称的,如图11所示。
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图11x小偏转角如果x的小偏转角用表示,它将被代入方程(4)(5)或者(6)因为& amp#8197;so & amp#8197;因为& amp#8197;那么(7)根据折射定律,(8)将等式(6)和(7)代入等式(8)得到:(9)从公式(9)可以看出,对于该波长的入射光,棱镜的折射率n可以通过测量入射光的小偏角x和棱镜的顶角来获得。
【实验内容和步骤】1.调节分光计按照实验24-1的要求和步骤调整光谱仪。
2.调整准直器(1)取下双面反射镜,打开钠光源。
《医用物理》用分光计测量棱镜的折射率实验

4实验十二用分光计测量棱镜的折射率【实验目的】(1)了解分光计的用途,进一步掌握分光计的调节方法。
(2)掌握测量棱镜顶角和最小偏向角的方法。
(3)学会用最小偏向角法测定棱镜材料的折射率。
【实验器材】分光计、玻璃三棱镜、单色光源(钠光灯或汞灯)、小照明灯。
【实验原理】当光从空气中射到折射率为n 的介质分界面时发生偏折,入射角与折射角之间遵从折射定律。
如图13-1所示,即有(12-1)当光线P 1O 1入射到三棱镜上,经三棱镜的两次折射,出射光线为P 2O 2。
P 1O 1与P 2O 2之间的夹角称为偏向角。
当光线0102平行三棱镜的底面时,偏向角为最小,称为最小偏向角,用δ表示。
当偏向角最小时,由图12-1所示,可推出各角之间有如下关系,并可据此求得三棱镜的折射率n 。
因为γ=γ´及i=i ´,所以δ=2(i-γ)(12-2)而ϕ=180。
-A =180。
-2γ,所以γ=A/2(12-3)由式(12-2)得(12-4)将式(12-3)与式(12-4)代入式(12-1),则折射率n 可求,即(12-5)由此,在三棱镜折射率的测量中,只要测量出三棱镜的顶角A 和最小偏向角δ,就可计算出折射率n 。
【实验步骤】1.测量三棱镜的顶角(1)先调好分光计,即望远镜聚焦无穷远;望远镜光轴垂直仪器转轴;平行光管发出平行γsin sin i n =2222A Ai +=+=+=δδγδ2sin 2sin AAn +=δ图12-1三棱镜的折射5光;平行光管光轴垂直仪器转轴。
(2)调节三棱镜,将三棱镜ABC(如图13-2)放在载物平台上,棱镜的三个边分别垂直平台下三个螺丝D1、D2、D3的连线。
接通电源,照亮分划板,转动平台,使AB 面正对望远镜,调节D1、D3,使由AB 面反射回来的亮十字像与分划板上十字刻线重合(注意:此时不能再调望远镜的倾角螺丝,否则前功尽弃)。
然后旋转平台,使AC 面正对望远镜,调节D2,使AC 面反射回来的亮十字像与分划板上十字刻线重合,反复对AB 面、AC 面调节几次,直至由AB 面、AC 面反射回来的亮十字像都与分划板十字刻线重合为止,此时三棱镜的主截面与分光计转轴垂直。
用分光计测量棱镜折射率几种方法的探讨

2 0 1 5年 2 1 期
J o u r n  ̄o f Hi g h e r E d u c a t i o n
高 教 科 研
用分光 计测 量棱 镜折射率几种方法 的探讨
陈 明 霞 徐 晖 王 伟
( 东北 师范大学物理学院 , 辽宁 长春 1 3 0 0 2 4 )
s t r u me n t wh i c h c a n me a s u r e a n g l e s .W e c a n a l s o u s e t h e mi n i mu m d e v i a t i o n a n g l e ,g r a z i n g i n c i d e n c e ,v e r t i c a l i n c i — d e n c e ,a p e x An g l e i n c i d e n c e me t h o d s t o me a s u r e t h e r e f r a c t i v e i n d e x o f t h e p r i s m. I n t h i s p a p e r ,we c o mp a r e t h e
生全反射或不能与折射面垂直 , 导致不能测定棱镜折射率; 通 过分析 、 探索 , 提 出了等顶角入射法 , 进而可 以测量任 意三棱 镜的折射率。
一
√ (
向角法 【 l _ 3 】
如图 1 所示 , 光线 L经待测棱镜的两次折射后 , 沿 R方 向射 出时产生的偏向角为 8 。在入射光线和出射光线处于光 角 i = 0, 由折射定律得 : s i n ̄ / / 路对称的情况下 , 即i l = i , 偏 向角为最小 , 记为 8 。棱镜玻璃 ‘ — — /s i . n A 的折射率 n 与棱镜角 A 、 最小偏 向角 6 有如下关系 :
分光计调节及棱镜折射率的测定

分光计调节及棱镜折射率的测定分光计是一种用于测量光的性质和参数的仪器,常用于测量物质的折射率和色散性质。
本文将介绍如何使用分光计进行调节,并测定棱镜的折射率。
首先,我们需要了解分光计的基本结构和原理。
分光计一般由光源、准直器、色散系统、检测器和读数装置组成。
光源通常使用白炽灯或汞灯,通过准直器产生平行光束。
然后,这束平行光通过色散系统,通常是棱镜或光栅,发生折射和色散。
最后,光束通过检测器测量,读数装置将结果显示出来。
在进行测定之前,我们首先要调节分光计。
首先,将棱镜架与分光计连接好,并检查棱镜是否干净。
然后,在光源和准直器之间放置一个屏幕,以接收光束。
开启光源,使光束通过准直器和屏幕,然后调节准直器的位置和角度,以使光束通过准直器和屏幕上的孔洞。
接下来,我们将使用分光计测定棱镜的折射率。
首先,使用一个光谱箔片将光束分成不同的颜色。
将光谱箔片插入棱镜架中,让光束通过箔片并进入棱镜。
通过调节棱镜架的角度,使光束在棱镜内发生折射,并通过棱镜的两侧射出。
然后,使用读数装置测量折射后的光束的角度。
将读数装置的两臂分别对准光束,然后记录两臂的位置,并计算出光束的入射角和折射角。
根据斯涅尔定律,光的折射角与入射角和折射率有关。
根据斯涅尔定律的公式n1sinθ1 = n2sinθ2,我们可以通过测量入射角和折射角来确定棱镜的折射率。
为了提高测量的准确性,我们可以多次重复测量,并计算平均值。
此外,确保光源和检测器的位置稳定,避免外界光线的干扰,以及注意棱镜和分光计的清洁和正确的使用方法也是非常重要的。
在测量完成后,我们可以根据测量得到的角度数据和斯涅尔定律的公式来计算棱镜的折射率。
根据折射率的定义,折射率n等于光在真空中的传播速度与在某一介质中的传播速度的比值。
通过测定光的入射角和折射角,我们可以用斯涅尔定律计算出棱镜介质的折射率。
总结起来,使用分光计进行调节和测定棱镜的折射率是一项需要仔细和耐心的实验。
通过调整分光计设置和测量入射角和折射角,我们可以精确地确定棱镜的折射率。
用分光计测量棱镜折射率的几种方法

1998年 第4期中山大学学报论丛SUPPL EME NT TO T HE JOURN AL OF SUN Y A TSEN U NIVERSIT Y No .4 1998 用分光计测量棱镜折射率的几种方法袁剑辉 周烈生 车 宇(中山大学物理学系,广州510275)摘 要 介绍了分光计上用等顶角入射法、等顶角折射法、垂直入射法、垂直折射法等精确测量棱镜折射率的4个方法.关键词 分光计,等顶角入射法,等顶角折射法,垂直入射法,垂直折射法,棱镜,折射率分类号 Q 435.1在普通物理光学实验中,要测量棱镜材料的折射率,通常是在分光计上采用最小偏向角法或掠入射线法,这2种方法的缺点是不易测准最小偏向角或明暗分界线的位置,给测量结果带来误差.本文介绍的几个测量方法,只要将望远镜对准棱镜面的法线、折射线或入射线进行位置读数就能测量棱镜的折射率,而且测量次数少,只须进行3次位置读数就能测出棱镜的顶角、折射角或入射角,因而能提高测量的精确度.学生通过这几种方法的实验,能加深对棱镜折射原理的理解,掌握分光计的使用技巧,提高实验动手能力.图1 棱镜折射光路图如图1,单色光经棱镜折射后,由折射定律及几何关系,有sin i =n sin γ,n sin γ′=sin φ,γ+γ′=α.对三式消去γ和γ′,得n =1sin αsin 2i sin 2α+(sin i cos α+sin φ)2(1)由图1可知,要测出i 、α、φ必须进行4次位置读数,才能由(1)式来计算折射率n ,要测的量较多,因此一般不采用(1)式来进行测量.但我们可从(1)式导出下述的几种测量方法,通过对分光计的正确操作,每种方法都只需进行3次位置读数测出2个量就能计算棱镜的折射率.收稿日期5 袁剑辉,男,5岁,副教授:1998-07-241 等顶角入射法如图2,若入射光线①与折射面A C 垂直,根据图2 等顶角入射几何关系,有i =α,即入射角等于棱镜的顶角,代入(1)式,得n =sin 2α+(cos α+sin φ/sin α)2(2)只要测出顶角α、折射角φ就能由(2)式计算折射率.测量方法(1)转动望远镜正对平行光管,使狭缝像与分划板上的垂直丝重合,然后固定望远镜.转动圆盘,使折射面AC 反射回来的垂直丝像与分划板上的垂直丝重合.至此,入射光线①就与折射面AC 垂直,记下读数Υ1,Υ1就是入射光线①及折射面AC 的法线③的位置读数.(2)固定圆盘,松开并转动望远镜,找到折射狭缝像后使其与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ2即折射光射②的位置读数.(3)固定望远镜,松开并转动圆盘,使入射面AB 反射回来的垂直丝像与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ4.很显然,折射角φ及顶角α为φ=Υ1-Υ2,α=180°-Υ1-Υ4.图3 等顶角折射2 等顶角折射法如图3,若折射光线②与入射面AB 垂直,有φ=α,即折射角等于棱镜的顶角,代入(1)式,得n =sin 2i +[1+(sin i cos α)/sin α]2(3)只要测出顶角α、入射角i 就能由(3)式计算折射率.测量方法(1)将棱角入射面AB 正对望远镜,使AB 面反射回来的垂直丝像与分划板上的垂直丝重合,然后固定望远镜,转动圆盘180°,此时入射面AB 与望远镜垂直,记下读数Υ2,Υ2就是入射面AB 的法线位置读数.松开望远镜,同时转动望远镜及圆盘(但要保持望远镜相对圆盘固定不动,即保持Υ2读数不变),从望远镜中找出折射狭缝像,并使其与分划板上的垂直丝重合,此时折射光线②就与入射面B 垂直,其位置读数也是Υ()固定圆盘,转动望远镜,使折射面反射回来的垂直丝像与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ3,Υ3就是折射面的法线③的位置读数114中山大学学报论丛 1998年A 2.2AC AC .(3)继续转动望远镜,正对平行光管,使入射狭缝像与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ1,Υ1就是入射光线①的位置读数.因此,入射角i 及顶角α分别为i =Υ1-Υ2,α=Υ3-Υ2.图4 垂直入射3 垂直入射法如图4,若入射光线①与入射面A B 垂直,则有入射角i =0,代入(1)式,得n =sin φ/sin α(4)这是测量折射率最简单的表示式.测量方法(1)将望远镜正对平行光管,使狭缝像与分划板上的垂直丝重合,然后固定望远镜.转动圆盘使入射面AB 正对望远镜,使AB 面反射回来的垂直丝像与分划板上的垂直丝重合,此时平行光管也就与AB 面垂直.再转动圆盘180°,则入射面AB 正对平行光管,入射光线①与AB 面垂直,记下位置读数Υ1.(2)固定圆盘,松开并转动望远镜,找出折射狭缝像并与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ2即是折射光线②的位置读数.(3)继续转动望远镜,找出折射面A C 反射回来的垂直丝像,并与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ3,Υ3就是AC 面的法线③的位置读数.折射角φ及顶角α分别为φ=Υ3-Υ2,α=Υ3-Υ1.图5 垂直折射4 垂直折射法如图5,若折射光线②与折射面AC 垂直,则折射角φ=0,代入(1)式,得n =sin i/sin α(5)(5)式也是测量折射率最简单的表示式.测量方法(1)将折射面A C 正对望远镜,分别转动望远镜及圆盘找出AC 面反射回来的垂直丝像及折射狭缝像,使它们与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ2,Υ2就是与折射面AC 垂直的折射线②的位置读数.(2)固定圆盘,转动望远镜,使入射狭缝像与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ1,Υ1就是入射光线①的位置读数.(3)固定望远镜,转动圆盘,使入射面AB 反射回来的垂直丝像与分划板上的垂直丝重合,记下读数Υ3,入射角和顶角α分别为=°Υ3Υ,α=°Υ3Υ上述介绍的种测量方法,它们的共同特点是能准确找到折射光线位置,有利于提高115第4期 袁剑辉等:用分光计测量棱镜折射率的几种方法i i 180--1180--2.4116中山大学学报论丛 1998年测量精确度.而传统的最小偏向角法和掠入射线法是靠人眼的主观感觉来判断最小偏向角或明暗分界线的位置,影响测量结果.而且这4种测量方法的原理及操作都能简单,因此对光学材料折射率的实际测量工作也很有意义.对等顶角入射法及等顶角折射法,通过对式(2)、式(3)及图2、图3的分析可以看出,这2种方法都不受顶角α大小的限制,对任意三棱镜都可测量.对垂直入射法及垂直折射法,由式(4)、式(5)及图4、图5的分析可以看出,这2种方法对折射率1.3~1.9的材料而言,若顶角太大,则折射光会在棱镜内全反射或不能与折射面垂直.但对顶角较小(如30°左右)的棱镜,可采用这2种方法测量,且折射率测量范围宽.这2种测量方法的表达式比等顶角入射法及等顶角折射法简单,可减少测量误差的传递.参考文献1 林抒,龚镇雄.普通物理实验.北京:人民教育出版社,1981.368~3702 袁剑辉.精确测量棱镜材料的折射率.中山大学学报(自然科学版),1997,增刊(2):126 3 Tang Z.Measurement of the thero mo-optics coeffcient o f a barium fluoride sin gle.Applied Optics,1994,33(13):26204 Sig mund W.Measurement of refractiv e indices of prismatic materials.A pplied Optics,1996,35(34):6815。
分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定

分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定确定物质的折射率是光学测量中的一个重要指标,是测量光学性质的基础。
在本次实验中,我们将通过分光计调节和棱镜玻璃的折射率实验来研究光学性质。
1. 分光计调节实验1.1 实验仪器分光计衍射栅、白炽灯、眼镜、测微器、读数显微镜等。
当一束光线从空气中入射到介质中时,它的路径会发生弯曲。
这种现象称为折射。
折射率n是介质折射能力的量度。
当一个介质的折射率n变小时,它对光的弯曲程度变小;当n增大时,它对光的弯曲程度增大。
在本实验中,我们使用分光计来测量玻璃棱镜中的折射率,以便对介质的光学性质进行研究。
(1) 用钳子夹住分光计的衍射栅,将其置于分光计中心位置。
(2) 将白炽灯放在分光计的一侧,并将其连通电源。
此时,白炽灯发出的光线将被分光计中的衍射栅分解成多个波长的光。
(3) 调整分光计,将一个带有发光线的眼镜放在接收光线的另一侧。
(4) 读数显微镜和测微器可以旋转以及移动,可在可读取眼镜发光的方向上精确测量波长的位置。
(5) 测量三个不同波长的发光线:红线、黄线和绿线。
(6) 根据测量结果,计算玻璃棱镜的平均折射率,以及不同波长下的折射率。
棱镜玻璃、白炽灯、测微器、三角架、以下器材:垂直距离尺、长刻度尺、移动卡尺、亚米级测微卡尺、90度和135度平面镜。
2.2 实验原理折射率是介质折射能力的量度。
当光线从空气中进入介质时,折射率n是介质加圆曲率的乘积。
在本实验中,我们将使用棱镜玻璃来测量不同介质的折射率。
(1) 将白炽灯放在三角架的一侧,然后将测微器设置在三角架的另一侧。
(2) 将棱镜玻璃放在白炽灯和测微器之间,并将它们压缩在一起。
此时,光将从白炽灯通过棱镜玻璃,然后进入测微器。
(3) 使用垂直距离尺和长刻度尺来确保测微器和棱镜玻璃完全水平。
这是因为如果它们不平性,实验中的测量值将受到误差的影响。
(4) 使用移动卡尺来将距离调整到的距离。
为了补偿棱镜玻璃厚度的影响,需要对测量距离进行修正。
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用分光计测定棱镜玻璃的折射率
折射率是物质的一种重要的光学常数,在工农业生产及许多科研部门都会遇到折射率的测量问题。
测量折射率的方法很多,较简单的有插针法、读数显微镜法;较精确的是利用分光计来测定的棱镜法。
即把玻璃做成棱镜,用分光计来进行测量。
分光计是一种用于角度精确测量的典型光学仪器,常用来测量光波波长、折射率、色散率、观测光谱等。
而用分光计对棱镜折射率的测量又可分为最小偏向角法、布儒斯特角法、折射极限法等。
实验内容
由于分光计精密度高,结构较为复杂,很多初学者在进行调节时,感到颇不容易。
其实,只要结合实验内容,注意了解它的一些最基本的结构及测量光路,严格按照有关步骤和要求,耐心调节,是完全可以掌握的。
1、熟悉结构
对照分光计的结构图和实物,熟悉分光计各部分的具体结构及其调整、使用方法。
2、按摆位要求在载物台上放上平面反射镜,调整望远镜目镜、物镜焦距,使叉丝和反射镜上的小“十”字反射像清晰。
3、调节载物台平面和望远镜,使望远镜主光轴与分光计中心轴垂直。
4、打开汞灯,调节平行光管,使出射平行光光轴与望远镜主光轴重合。
5、按摆位要求放上三棱镜,调节载物台平面,使三棱镜两折射面与分光计中心轴平行(即与已调好的望远镜光轴垂直)。
6、用自准法或反射法测出三棱镜的顶角α 。
7、按要求调节平行光管、望远镜和载物台,测量出最小偏向角γmin, 将γmin和顶角α代入公式求出三棱镜的折射率n。
注意:在测量中,应将三棱镜角的折射棱靠近中心放置,否则由棱镜两折射面所反射的光将不能进入望远镜。
实验的重与难点
1、分光计的调节方法,包括望远镜目镜调节和调焦、平行光管的调节等。
2、分光计角游标的原理和读数方法。
3、实验过程中注意体会由粗调到细调、按规律调整精密光学仪器的思想和方法、消除分光计偏心差的方法、消除视差的方法以及消除螺距差的方法。
4、掌握渐进法,调节望远镜光轴与分光计中心轴严格垂直
仪器简介
分光计,钠光灯,直角三棱镜
实验装置示意图
预习要求
分光计装置比较精密,操纵控制部分多而复杂,分光计的调整思想、方法与技巧,在光学仪器中有一定的代表性,学会它的调节和使用方法,有助于掌握操作更为复杂的光学仪器。
1、了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法;
2、了解测量棱镜角的方法。
3、了解用最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率方法。
4、列出测量数据纪录表格。
预习思考
1、望远镜调焦至无穷远是什么含义?为什么当在望远镜视场中能看见清晰且无视差的绿十字像时,望远镜已调焦至无穷远?
2、为什么当平面镜反射回的绿十字像与调节用叉丝重合时,望远镜主光轴必垂直于平面镜?
3、为什么当双面镜两面所反射回的绿十字像均与调节用叉丝重合时,望远镜主光轴就垂直于分光计主轴?
4、为什么要用“二分法”调节望远镜主光轴与分光计的主轴垂直?
问题与解答
1、能否直接通过三棱镜的两个光学面来调望远镜主光轴与分光计主轴垂直?
答:不能。
原因如下。
我们通过调节载物台面与望远镜的倾斜度总可以把仪器系统调整到如图所示的状态。
图中,E为分光计主轴OO/上的任一点,EF、EQ分别为E点到三棱镜两光学面A/ACC/与A/ABB/的距离;θ1、θ2分别为EF、EQ与OO/轴的夹角,且θ1=θ2≠90°;望远镜主光轴∥EG。
容易证明,在此状态下,望远镜的主光轴首先⊥A/ABB/面,而当三棱镜随载物台转过φ角(即EF与EG的夹角)后,A/ACC/面就转至与先前A/ABB/面平行或重合的位置,此时望远镜的主光轴又⊥A/ACC/面。
主光轴显然不垂直OO/
2、转动望远镜测角度之前,分光计的哪些部分应固定不动?望远镜应和什么
盘一起转动?
答:转动望远镜测角度之前,载物台与游标盘都应被锁紧,使它们不能被转动。
测量时,望远镜应和度盘一起转动。
注意事项
1、测量各个角度时,游标“1”和游标“2”的编号不可混淆。
2、计算望远镜转角时,要注意游标是否经过刻度盘零点,如经过零点,应在刻度盘转动前后的两个角度读数中较小的读数上加360°后再进行计算。
3、平行光管的狭缝宽度在1mm左右为宜,宽了测量误差大,太窄光通量小。
狭缝易损坏,尽量少调整
兰亭序
永和九年,岁在癸丑,暮春之初,会于会稽山阴之兰亭,修禊事也。
群贤毕至,少长咸集。
此地有崇山峻岭,茂林修竹;又有清流激湍,映带左右,引以为流觞曲水,列坐其次。
虽无丝竹管弦之盛,一觞一咏,亦足以畅叙幽情。
是日也,天朗气清,惠风和畅,仰观宇宙之大,俯察品类之盛,所以游目骋怀,足以极视听之娱,信可乐也。
夫人之相与,俯仰一世,或取诸怀抱,晤言一室之内;或因寄所托,放浪形骸之外。
虽取舍万殊,静躁不同,当其欣于所遇,暂得于己,快然自足,不知老之将至。
及其所之既倦,情随事迁,感慨系之矣。
向之所欣,俯仰之间,已为陈迹,犹不能不以之兴怀。
况修短随化,终期于尽。
古人云:“死生亦大矣。
”岂不痛哉!
每览昔人兴感之由,若合一契,未尝不临文嗟悼,不能喻之于怀。
固知一死生为虚诞,齐彭殇为妄作。
后之视今,亦犹今之视昔。
悲夫!故列叙时人,录其所述,虽世殊事异,所以兴怀,其致一也。
后之览者,亦将有感于斯文。