掠入射法測(cè)量棱鏡的折射率

掠入射法測(cè)量棱鏡的折射率實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻亓?xí)分光儀的結(jié)構(gòu)，并掌握分光儀調(diào)節(jié)和使用方法學(xué)習(xí)用掠入射法測(cè)定三棱鏡的折射率實(shí)驗(yàn)儀器分光儀，鈉光燈（波長*o=589.3nm），毛玻璃，三棱鏡。實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，用單色擴(kuò)展光源照射到棱鏡AB面上使擴(kuò)展光源以約90°角掠入射到棱鏡上。當(dāng)擴(kuò)展光源從各個(gè)方向AB面時(shí)，以9（°入射的光線的內(nèi)折射角最大，為七max，其余入射角小于90°的，折射角必小于，，出射角必大于i，而大于90°的入射角不能進(jìn)入棱2max 1min鏡。這樣，在AC側(cè)面觀察時(shí)，將出現(xiàn)半明半暗的視場(chǎng)。明暗視場(chǎng)的交線就是入射角\=90的光線的出射方向。可以證明：實(shí)驗(yàn)步驟：分光計(jì)的調(diào)節(jié)：（一） 目測(cè)粗調(diào)根據(jù)眼睛的粗略估計(jì)，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡和平行光管上的平行光的高低調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘和平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘，使它們的光軸大致與中心轉(zhuǎn)軸垂直；調(diào)節(jié)載物臺(tái)下的三個(gè)水平調(diào)節(jié)螺釘，是其大致處于水平狀態(tài)。（二） 細(xì)調(diào)接上電源，打開開關(guān)，調(diào)節(jié)目鏡，直到能夠清楚地看到分劃板上的雙十字叉為止。旋轉(zhuǎn)裝置阿貝式字準(zhǔn)目鏡，使分劃板刻線水平或垂直。將雙面反射鏡放置在載物臺(tái)上。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使反射鏡的一個(gè)反射面對(duì)望遠(yuǎn)鏡，在輕緩地左右轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，通過望遠(yuǎn)鏡觀察，找到由反射鏡面反射回來的光斑。放松目鏡鎖緊螺釘，前后拉動(dòng)目鏡套筒，調(diào)節(jié)分劃板與物鏡之間距離，使模糊的綠色十字清晰。調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸和分光計(jì)中心轉(zhuǎn)軸垂直。1） 經(jīng)過步驟，在望遠(yuǎn)鏡中已經(jīng)找到了一個(gè)反射面反射的綠十字，然后使反射鏡跟隨載物臺(tái)和游標(biāo)盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過180度，從望遠(yuǎn)鏡中找到另一面反射的綠十字。2） 采用1/2漸近法調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)綠十字像與分劃板上部十字叉絲重合，先調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡高低調(diào)節(jié)螺釘使綠十字像與上部十字叉絲的間距減少1/2，再調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)節(jié)螺釘使像與上部

十字擦絲重合。然后載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)180度，用同樣的方法調(diào)節(jié)另一面。這樣調(diào)節(jié)幾次即可調(diào)節(jié)成功。調(diào)節(jié)平行光管光軸和分光計(jì)中心轉(zhuǎn)軸垂直。3）調(diào)節(jié)平行光管使其產(chǎn)生平行光。4）調(diào)節(jié)平行光管光軸使其垂直于分光計(jì)中心轉(zhuǎn)軸。測(cè)量：由于擴(kuò)展光源輻射進(jìn)棱鏡的入射角度具有一定的范圍，因此在AC出射面觀察出射光時(shí)，可看到入射角滿足<min<ii<90°的入射光線產(chǎn)生的各種方向的出射光形成一個(gè)亮區(qū)，存在兩條明暗交界線。旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)，使入射到棱鏡入射面的光線越來越少，當(dāng)光源只有入射角約90°的入射光線射入棱鏡，望遠(yuǎn)鏡中觀察到的視場(chǎng)將由亮區(qū)慢慢收窄成為一條清晰的細(xì)兩線，此時(shí)的亮線就是入射角<=90°的光線的出射方向。記錄此時(shí)的亮線的角度iimin°合理擺放鈉光源與棱鏡入射面的位置，在望遠(yuǎn)鏡中找出這個(gè)亮區(qū)，共做五組。測(cè)量棱鏡的頂角計(jì)算棱鏡折射率。數(shù)據(jù)記錄:項(xiàng)目次序出射光線法線光線最小出射角左游標(biāo)右游標(biāo)左游標(biāo)右游標(biāo)ix1136。48'31650'9735'27743'3910'2149。5'328o8'10942'28943'3854'32205'405'18043'0o44'39o21'419545'15043'15623'33621'3922'511739'35739'13815'31817'3923'誤差分析：_i+i+i+i+i1TOC\o"1-5"\h\z由i=―2―氣—4—=乙（39。10‘+38。54‘+39。21‘+39。22‘+39。23‘）=39。14‘min 5 5O不確定度'1 5 -A=s=、i 1五（i-i）2=\o"CurrentDocument"' 1.1,-[（39o10r-39。14'）2+（38。54‘—39。14'）2+（39。21‘—39。14'）2+（39。22‘—39。14'）2+（39。23‘—39。14'）2]\'4=0.2