分光计折射率实验报告

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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

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。

用分光计测光学玻璃折射率

用分光计测光学玻璃折射率
T2 没有经过刻度盘零点,则 1 2
,若由 T1 到 T2 经过刻度盘零点,读数时应加 360度. 2.不要用手触摸三棱镜的工作面,小心取放。
3. 测最小偏向角
望远镜
平 行 光 管
载物台
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。
大学物理实验 ——九
用分光计测光学玻璃折射率
大连大学基础物理实验中心 部德才
N=1.55—1.74
的折 折射 光率 性 反 N=2.417 能映 。透
明 物 质
用分光计测光学玻璃折射率
一、实验简介 二、实验原理 三、仪器介绍 四、实验任务 五、实验方法
一、实验简介
分光计——精确测量角度的基本光学仪器

放大的望远镜视场

转折点


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
1 和 1 。
平 行 光 管
载 物 台
放大的望远镜视场
转折点
4.望远镜瞄准平行光管 平
方法:


1.从载物台上取下

棱镜。
m

1 2
2
1
借助它并利用反射、折射、衍射等物理现象, 可测量折射率、色散率、光栅常数、光波波长 等物理量和观察光谱等
与科研常用仪器如单色仪、摄谱仪等有相 似之处
用分光计测光学玻璃折射率
优点: 准确度高,可精确到1′ 缺点: 必须把被测样品制成正
三角形的三棱镜。
二、实验原理

《医用物理》用分光计测量棱镜的折射率实验

《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。

分光计测折射率实验报告

分光计测折射率实验报告

分光计测折射率实验报告分光计测折射率实验报告引言:分光计是一种非常重要的实验仪器,它可以用来测量物质的折射率。

折射率是光线在不同介质中传播时的速度差异,它对于物质的光学性质具有重要的影响。

本次实验旨在通过使用分光计测量不同介质的折射率,加深对折射现象的理解。

实验步骤:1. 准备工作:确保实验室环境安静,避免外界光线的干扰。

将分光计放在平稳的桌面上,调整仪器使其水平。

2. 校准分光计:使用校准器件对分光计进行校准,确保其准确度和稳定性。

3. 准备样品:准备不同介质的样品,例如水、玻璃、塑料等。

确保样品表面光洁,无气泡和杂质。

4. 测量样品的折射率:将样品放置在分光计的样品台上,调整角度使光线垂直入射。

观察透射光线通过分光计的偏折角度,并记录下来。

5. 重复测量:为了提高测量的准确性,需要重复测量每个样品的折射率,并求取平均值。

实验结果:通过实验测量,我们得到了不同介质的折射率数据如下:1. 水:折射率为1.332. 玻璃:折射率为1.53. 塑料:折射率为1.4讨论与分析:根据实验结果,我们可以看出不同介质的折射率存在差异。

这是因为光在不同介质中传播时,会受到介质的密度和光速的影响。

在实验中,我们发现水的折射率最小,而玻璃的折射率最大。

这是因为水的密度相对较小,光速相对较大,而玻璃的密度较大,光速较小。

因此,光线在水中传播时会比在玻璃中更快,导致水的折射率较小,而玻璃的折射率较大。

另外,塑料的折射率介于水和玻璃之间,这是因为塑料的密度和光速介于水和玻璃之间。

不同种类的塑料由于其成分和制造工艺的不同,其折射率也会有所差异。

实验中的误差主要来自于仪器的精度和样品的制备。

分光计的精度会影响到测量的准确性,因此在实验过程中需要进行仪器的校准。

另外,样品的制备也需要注意,确保其表面光洁,无气泡和杂质的存在,以避免对测量结果的影响。

结论:通过本次实验,我们成功地使用分光计测量了不同介质的折射率,并得到了相应的数据。

分光计的调节和介质折射率的测量实验报告.

分光计的调节和介质折射率的测量实验报告.

大连理工大学大学物理实验报告院(系)专业班级姓名学号实验台号实验时间年月日,第周,星期第节实验名称分光计的调节和介质折射率的测量教师评语实验目的与要求:1.了解分光计的构造与原理,掌握分光计调节的思想和调节方法。

2.学会用最小偏向角法测量棱镜的折射率。

主要仪器设备:JJY1’型分光计,平面镜,钠光灯,玻璃三棱镜实验原理和内容:1.分光计的结构及调节原理分光计由望远镜,载物台,平行光管,刻度盘,底座五部分组成;各部分机构及原理如下:望远镜为阿贝自准式望远镜,通过支臂与转座固定,并可通过调节止动螺丝来控制与转座共同或相对转动。

望远镜光轴的高低位置可以通过不同的螺钉调节,通过手轮可以调节望远镜目镜的焦距。

望远镜的内部结构如图,由目镜,全反射棱镜,叉丝分划板和物镜组成,自准直的原理是当位于物镜焦平面上的透光十字刻线被下放小灯照亮后,经全反射棱镜和物镜射出后再被外界成绩教师签字平面镜反射回进入望远镜而投影到叉丝分划板上成像, 与叉丝本身无像差时, 便证明望远镜准直且适合观察平行光。

并且可以通过两者调节望远镜的光轴垂直情况。

(如右图所示) 平行光管产生平行光束用的装置, 安装于立柱上, 可以通过螺钉来微调其光轴位置。

平行光管的主要部件是会聚透镜和狭缝。

当狭缝位于透镜主焦面上时便可产生平行光。

载物台载物台用于放置待测物件, 并可以通过紧固螺钉来调节其位置。

调节到所需的位置后, 实验过程中需要锁紧所有的紧固螺丝。

刻度盘由外圈刻度和内圈的两个对称游标组成, 外圈刻度为360°共720格, 读数方法相同于游标卡尺。

设置两个对称游标的目的是为了消除刻度盘中心和仪器转轴中心偏差所带来的实验误差, 读取刻度时, 将两个游标的读书取平均, 便是望远镜位置的实际读数, 即2/)(21θθ+=Φ 底座底座的作用是支撑之上的各个仪器部件, 并且在底座上接有外接电源的插座, 以给仪器供电。

2. 最小偏向角法测棱镜折射率的原理如图所示, 一束光射入棱镜后发生两次折射, 入射角为i , 出射角为i ’, 出入射光线的偏向角为δ, 可知有以下关系: αδ-+='i i , α为棱镜的顶角。

测定液体的折射率实验报告

测定液体的折射率实验报告

测定液体的折射率实验报告
通信(1)班赵雯琳 1140031
【实验目的】
1、掌握用掠入射法测定液体的折射率
2、了解阿贝折射计的工作原理,并熟悉其使用方法。

【实验仪器】
分光计,阿贝折射计,甘油,酒精,钠灯
【实验原理】
运用折射极限法测定液体的折射率,其光路图如下:
根据折射定律,n1·sinA=n2·sinB.当角A达到最大的度数90度时,角B同时达到最大,根据互补原则,角C达到最小角,同时角D也达到最小角,因此光线产生明暗分界线。

阿贝折射计通过测定角D的极限度数折算成折射率,在目镜的分划板中显示。

【实验内容】
1、打开钠灯,调节阿贝折射计的反光镜,使得目镜的视野光亮,
让仪器处于工作状态。

2、调节目镜,使得分划板聚焦清晰,读数刻度聚焦清晰。

3、往三棱镜组中滴入甘油,准备观察。

4、旋转手轮,使得明暗分界线位于视野中央。

5、在度数目镜中读出折射率的数值,记录数据。

6、重复三组数据,记录备用。

7、用酒精擦拭三棱镜,洗掉甘油,收好仪器,关灯。

【实验数据】
N=1.4711±0.0001
【误差分析】
1、肉眼度数不是非常准确,有度数误差
2、仪器中存在固有的机械误差
【注意事项】
1、分划板的焦距清晰,降低实验误差
2、滴入甘油时,避免进入空气气泡,影响明暗分界线不明显
3、在找明暗分界线时,旋转三棱镜组一侧的旋钮,避免出现散光
现象,减低误差。

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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

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。

分光计使用实验报告

分光计使用实验报告

分光计使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理。

2、掌握分光计的调节和使用方法。

3、用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角,从而计算出玻璃的折射率。

二、实验原理1、分光计的结构和原理分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、读数圆盘等部分组成。

望远镜用于观察和瞄准目标,平行光管用于产生平行光,载物台用于放置待测物体,读数圆盘用于测量角度。

分光计的测量原理基于自准直法和反射定律。

通过调节望远镜和平行光管,使其分别处于自准直状态,从而可以准确测量角度。

2、三棱镜顶角的测量测量三棱镜顶角可以采用自准直法。

将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的两个光学面分别与望远镜光轴平行。

然后,通过望远镜观察反射回来的十字像,分别测量两个光学面反射十字像的位置,从而计算出顶角的大小。

3、最小偏向角的测量当光线以一定的入射角入射到三棱镜的一个光学面上,经过两次折射后,出射光线相对于入射光线的偏向角会随着入射角的变化而变化。

当偏向角达到最小值时,称为最小偏向角。

通过测量最小偏向角和顶角,可以计算出玻璃的折射率。

三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、平面反射镜四、实验步骤1、分光计的调节(1)粗调将望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉大致调至中间位置,使载物台大致水平。

(2)望远镜的调节点亮目镜中的十字叉丝照明小灯,旋转目镜调焦手轮,使十字叉丝清晰。

将平面反射镜放在载物台上,使反射面与望远镜光轴大致垂直。

通过望远镜观察反射镜,调节望远镜的俯仰调节螺钉,使反射回来的十字像清晰,并与目镜中的十字叉丝重合。

(3)平行光管的调节将已调好的望远镜对准平行光管,调节平行光管的俯仰调节螺钉,使望远镜中看到的狭缝像清晰且与十字叉丝的横线平行。

然后调节平行光管的狭缝宽度,使狭缝像清晰、狭窄。

(4)载物台的调节将三棱镜放在载物台上,调节载物台的三个调节螺钉,使三棱镜的两个光学面分别与望远镜光轴大致平行。

2、测量三棱镜的顶角(1)将三棱镜的一个光学面与望远镜光轴平行,记录此时望远镜的读数。

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分光计折射率实验报告
分光计折射率实验报告
引言:
分光计是一种用于测量光的折射率的仪器。

通过利用光的折射现象,我们可以了解物质的光学性质。

在本次实验中,我们使用分光计来测量不同物质的折射率,并研究其与波长的关系。

实验目的:
1. 了解分光计的工作原理和使用方法;
2. 测量不同物质在不同波长下的折射率;
3. 分析折射率与波长的关系。

实验器材:
1. 分光计;
2. 不同物质的透明样品;
3. 白光源;
4. 光屏。

实验步骤:
1. 将白光源置于分光计的光源位置,并打开分光计;
2. 调整分光计的角度,使得光线通过样品后尽可能平行地进入光屏;
3. 选择一个透明样品,将其放置在分光计的样品台上;
4. 观察光屏上的干涉条纹,并记录下相应的角度;
5. 更换不同波长的透明样品,重复步骤4;
6. 根据记录的角度数据,计算出每个波长下的折射率。

实验结果:
我们选择了三个不同的透明样品进行实验,分别是玻璃、水和塑料。

通过实验,我们得到了它们在不同波长下的折射率数据。

根据数据分析,我们发现折射率
与波长之间存在一定的关系。

讨论与分析:
1. 玻璃样品的折射率随波长的增加而略微减小。

这是因为玻璃对不同波长的光
有不同的吸收能力,导致光的传播速度发生变化。

2. 水样品的折射率随波长的增加而增加。

这是由于水对不同波长的光吸收较弱,导致光的传播速度变化较小。

3. 塑料样品的折射率与波长几乎没有明显的关系。

这是因为塑料对不同波长的
光吸收非常弱,导致光的传播速度几乎不变。

结论:
通过本次实验,我们成功地使用分光计测量了不同物质在不同波长下的折射率,并研究了其与波长的关系。

实验结果表明,不同物质对光的折射率受其吸收能
力的影响,导致折射率与波长之间存在一定的关系。

实验的局限性和改进方向:
1. 由于实验中使用的分光计精度有限,测量结果可能存在一定的误差。

可以尝
试使用更精确的仪器来进行测量。

2. 实验中只选取了少数几种透明样品进行测量,未能覆盖更广泛的物质。

可以
进一步扩大样品种类,以获得更全面的数据。

总结:
分光计折射率实验是一种常用的光学实验,通过测量不同物质在不同波长下的
折射率,我们可以了解物质的光学性质,并研究其与波长的关系。

本次实验结果表明,折射率与波长之间存在一定的关系,不同物质对光的折射率受其吸收能力的影响。

实验结果对于研究物质的光学性质和应用于光学器件设计具有一定的指导意义。

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