大学物理实验报告--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。
棱镜折射率的测定实验报告
一、实验目的1. 了解分光计的结构和原理，掌握分光计的调节和使用方法。
2. 学习使用最小偏向角法测定棱镜的折射率。
3. 通过实验，加深对光学原理和测量方法的理解。
二、实验原理棱镜的折射率是指光线从空气进入棱镜时，由于折射而改变传播方向的能力。
根据斯涅尔定律，入射角i和折射角r之间满足关系式：n1 sin(i) = n2 sin(r)，其中n1和n2分别是光在空气和棱镜中的折射率。
最小偏向角法是测定棱镜折射率的基本方法之一。
当光线入射到棱镜的折射面时，经过两次折射后，出射光线的方向相对于入射光线发生改变，形成偏向角θ。
当入射光线和出射光线相对于棱镜的底面垂直时，偏向角θ达到最小值。
根据几何关系，可以得到折射率n的计算公式：n = tan(θ/2)。
三、实验仪器1. 分光计2. 玻璃三棱镜3. 钠光灯4. 双面平面镜5. 秒表6. 计算器四、实验步骤1. 调整分光计（1）将分光计放置在平稳的桌面上，确保望远镜和载物台垂直于中心转轴。
（2）打开钠光灯，调整狭缝装置，使狭缝成像清晰。
（3）调整平行光管光轴与望远镜光轴垂直于中心转轴。
2. 测量棱镜的顶角（1）将玻璃三棱镜置于载物台上，使棱镜的底面与载物台平面平行。
（2）调节望远镜，使分划板与棱镜的顶角对齐。
（3）记录望远镜的读数，计算棱镜的顶角a。
3. 测量最小偏向角（1）调整钠光灯和棱镜的位置，使光线从棱镜的折射面入射。
（2）观察望远镜中的光线，调整棱镜的角度，使偏向角θ达到最小值。
（3）记录望远镜的读数，计算偏向角θ。
4. 计算棱镜的折射率根据公式n = tan(θ/2)和实验数据，计算棱镜的折射率。
五、实验结果与分析1. 实验数据| 棱镜顶角a (°) | 最小偏向角θ (°) | 折射率n ||----------------|------------------|----------|| | | |2. 结果分析通过实验，可以得到棱镜的折射率n。
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下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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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。
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。
最新-物理实验报告《测定三棱镜折射率》 精品
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B 表示玻璃三棱镜的横截面，B和是透光的光学表面，又称折射面，其夹角称为三棱镜的顶角；B 为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。
假设某一波长的光线L 入射到棱镜的B 面上，经过两次折射后沿方向射出，则入射线L 与出射线的夹角称为偏向角。
图10 三棱镜的折射由图10中的几何关系，可得偏向角(3)因为顶角满足，则(4)对于给定的三棱镜来说，角是固定的，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 .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。
用分光计测三棱镜折射率实验报告
用分光计测三棱镜折射率实验报告示例文章篇一：《用分光计测三棱镜折射率实验报告》哇塞！今天我们在学校里做了一个超级有趣的实验——用分光计测三棱镜的折射率！这可把我兴奋坏啦！一进实验室，我就看到桌子上摆放着各种各样的仪器，有分光计、三棱镜、光源等等。
我的小伙伴们也都跟我一样，眼睛里充满了好奇和期待。
老师先给我们讲了一下实验的原理。
你们知道吗？就像光在不同的介质中传播速度会不一样，所以会发生折射。
而三棱镜就像是一个神奇的魔法道具，能让光折射出不同的角度。
这难道不神奇吗？然后，老师开始一步一步地教我们怎么操作分光计。
这分光计看起来可复杂啦，有好多的旋钮和刻度。
老师说：“同学们，可别小看这些旋钮，它们能帮我们找到准确的角度呢！”我心里想：这可真是个精细的活儿呀！接下来就轮到我们自己动手啦！我和同桌小明一起，小心翼翼地调整着分光计。
我一边转动旋钮，一边问小明：“你看，这样对不对呀？”小明皱着眉头说：“好像还差一点点，再试试。
”我们就这样不停地尝试，不停地调整。
好不容易把分光计调整好了，该测量三棱镜的角度啦！这时候，我紧张得手心里都出汗了，心里直嘀咕：可千万别出错呀！我按照老师教的方法，认真地测量着角度，还不停地记录数据。
在测量的过程中，可不是一帆风顺的哟！有好几次，我都觉得自己测的数据不太对劲，急得我都快哭了。
但是我告诉自己：不能放弃，一定要成功！终于，我们完成了所有的测量工作。
接下来就是计算折射率啦！这可需要我们认真仔细地处理数据。
我和小明一起，对着数据算呀算，感觉脑袋都快转晕了。
经过一番努力，我们算出了三棱镜的折射率。
当看到那个结果的时候，我高兴得差点跳起来，大喊着：“我们成功啦！我们成功啦！”这次实验，让我深深地感受到了科学的魅力。
它就像一个神秘的宝藏，等着我们去探索，去发现。
虽然过程中遇到了很多困难，但是我们都没有放弃，最终得到了满意的结果。
这不就像我们在人生的道路上，会遇到各种挫折，但只要坚持下去，就一定能看到希望的曙光吗？我觉得呀，做实验不仅能让我们学到知识，还能培养我们的耐心和细心，让我们更加勇敢地面对挑战。