分光計(jì)測折射率

關(guān)于分光計(jì)測折射率第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三

用分光計(jì)測光學(xué)玻璃折射率一、實(shí)驗(yàn)簡介四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)二、實(shí)驗(yàn)原理五、實(shí)驗(yàn)方法三、儀器介紹第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三一、實(shí)驗(yàn)簡介分光計(jì)——精確測量角度的基本光學(xué)儀器

借助它并利用反射、折射、衍射等物理現(xiàn)象，可測量折射率、色散率、光柵常數(shù)、光波波長等物理量和觀察光譜等與科研常用儀器如單色儀、攝譜儀等有相似之處第3頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三用分光計(jì)測光學(xué)玻璃折射率優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：準(zhǔn)確度高，可精確到1′

必須把被測樣品制成正三角形的三棱鏡。第4頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三

一束平行單色光射入三棱鏡的AB面,經(jīng)折射后從另一面AC射出,入射光和出射光之間的夾角稱為偏向角.可以證明當(dāng)入射角等于出射角時(shí),偏向角有最小值,稱為最小偏向角，以表示.ABC根據(jù)折射定律，棱鏡的折射率n二、實(shí)驗(yàn)原理第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三三、分光計(jì)介紹1、分光計(jì)的主要結(jié)構(gòu)、作用自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡平行光管載物臺讀數(shù)系統(tǒng)底座第6頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三平行光管狹縫象狹縫要求：狹縫位于物鏡的焦平面上光源物鏡第7頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三

分劃板透光窗反射像

自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡要求：分劃板位于物鏡的焦平面說明望遠(yuǎn)鏡光軸與反射面垂直第8頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三1、調(diào)節(jié)分光計(jì)，使其滿足以下條件：1）望遠(yuǎn)鏡能接收平行光2）望遠(yuǎn)鏡光軸與儀器轉(zhuǎn)軸垂直3）載物臺平面與儀器轉(zhuǎn)軸垂直4）平行光管能發(fā)出平行光5）平行光管與望遠(yuǎn)鏡同軸2、測三棱鏡頂角A，最小偏向角，計(jì)算出玻璃材料的折射率。四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三分光計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)（調(diào)節(jié)要求）儀器轉(zhuǎn)軸一同軸二聚焦二垂直平行光管望遠(yuǎn)鏡第10頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第11頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第12頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第13頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第14頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第15頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第17頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第18頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三三棱鏡、雙面反射鏡的放置方法望遠(yuǎn)鏡光軸雙面反射鏡三棱鏡底邊載物臺下調(diào)平螺釘?shù)?9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三2.反射法測三棱鏡頂角

平行光管出射的平行光射向三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)表面，用望遠(yuǎn)鏡分別接收兩表面的反射光，就可計(jì)算出兩束光的夾角Φ。由幾何關(guān)系可以證明Φ與三棱鏡頂角A的關(guān)系為：Φ=2A注意三棱鏡的位置第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三分光計(jì)的讀數(shù)方法主刻度盤游標(biāo)盤游標(biāo)窗口233o

13?

為什么設(shè)兩個(gè)游標(biāo)盤？第21頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第22頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三偏心差主刻度盤游標(biāo)盤第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)要求:測三棱鏡頂角,每個(gè)數(shù)據(jù)重復(fù)測3次；進(jìn)行不確定度分析,寫出表達(dá)式。第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三注意事項(xiàng)：1.計(jì)算轉(zhuǎn)角，如望遠(yuǎn)鏡由位置到位置沒有經(jīng)過刻度盤零點(diǎn)，則，若由到經(jīng)過刻度盤零點(diǎn)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)加360度.2.不要用手觸摸三棱鏡的工作面，小心取放。第25頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三3.測最小偏向角方法a.移動望遠(yuǎn)鏡,使之能在視場中能看到狹縫像。b.移動載物臺,找到狹縫像的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(偏向角不再減小,反而增大的位置。載物臺平行光管望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡放大的望遠(yuǎn)鏡視場轉(zhuǎn)折點(diǎn)折射方向入射方向第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三c.移動望遠(yuǎn)鏡,使豎直瞄準(zhǔn)線與狹縫像的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處重合。d.轉(zhuǎn)動載物臺,驗(yàn)證重合與否。e.分別從兩游標(biāo)讀數(shù)。記為和。載物臺平行光管望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡放大的望遠(yuǎn)鏡視場轉(zhuǎn)折點(diǎn)第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三4.望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)平行光管方法:1.從載物臺上取下棱鏡。2.使望遠(yuǎn)鏡與平行光管同軸,叉絲對準(zhǔn)狹縫像。3.分別從兩游標(biāo)讀數(shù),記為和。載物臺平行光管望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡放大的望遠(yuǎn)鏡視場放大的望遠(yuǎn)鏡視場第28頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第29頁，共3