测定棱镜折射率

、实验名称:掠入射法测量棱镜的折射率二、实验目的：掠入射法测定棱镜的折射率。

三、实验器材：分关计、钠光灯（波长打=589.3nm ）、棱镜、毛玻璃。

四、实验原理：如图所示为掠入射法。

用单色扩展光源照射到棱镜AB面上，使扩展光源以约90角掠入射到棱镜上。

当扩展光源从各个方向射向AB面时，以90入射的光线的内折射角最大，为i2max，其余入射角小于90的，折射角必小于i2max，出射角必大于i lmin，而大于90的入射光不能进入棱镜。

这样，在AC侧面观察时，将出现半明半暗的视场。

明暗视场的交线就是入射角i^ 90的光线的出射方向。

可以证明：掠入射法五、实验步骤:1、由于扩展光源辐射进棱镜的入射角度具有一定的范围，因此在AC出射面观察出射光时，可看到入射角满足hmin < i^：：90的入射光线产生的各种方向的出射光形成一个亮区，存在两条明暗交界线。

合理摆放钠光灯光源与棱镜入射面的位置，在望远镜中找出这个亮区。

2、旋转载物台，使入射到棱镜入射面的光线越来越少，当光源只有入射角约90"的入射光线射入棱镜，望远镜中观察到的视场将由亮区慢慢收窄成为一条清晰的细亮线，此时的亮线就是入射角i^ 90的光线的出射方向。

记录此时亮线的角度i lmin o3、测量棱镜的顶角：•，计算棱镜折射率。

六、实验数据记录棱镜顶角的测量数据最小出射角测量数据七、数据处理:1、由棱镜顶角的测量数据可得:干 59.515 能湎 601659.5°2 =59.5；3842、测量不确定度1(59.538，—59.5l5： +(59.538—59.537^ +(59.5：38 —60：16彳 +(59.5始8"—59.5^025 =0；4'所以：一:—:.=59.538.04'3、由最小出射角测量数据可得:39.518' 3902' 3906'嘶08' = 3928'sin :所以 n =n - n =1.59 — 0.07平均值Aa =迟(X —X i J i 丄所以hmin -kmin 二'■ i1min =3928'二 O'4'4、由cos t " sin i 1min可得:平均值1min2cos 。

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。

棱镜玻璃折射率的测定
棱镜玻璃是一种特殊玻璃，是折射率高的传统玻璃。

折射率测量是测定棱镜玻璃的一种重要性能指标，它可以用来衡量光的强度。

测定棱镜玻璃折射率的步骤如下：
1.准备需要的材料：棱镜玻璃片、折射角量角器、参照折射介质（如水、苯等）；
2.经过精确切割，将棱镜玻璃片切割成规定的尺寸，并确保其整体尺寸精确；
3.将棱镜玻璃片放置在折射介质中，并用量角器测量其入射角度和折射角度；
4.测量多次，进行数据取平均，测出入射角度和折射角度的平均值；
5.用来参考的折射介质的折射率，以及上述量出的平均入射角度和折射角度，来计算棱镜玻璃片的折射率；
6.根据计算出来的结果，来判断棱镜玻璃片的折射率是否符合要求。

本文介绍了测定棱镜玻璃折射率的实验程序，传统的折射率测量是应用量角器的方法。

通过对棱镜玻璃折射率的测定，可以评估棱镜玻璃的性能。

但是，平均值的不稳定也使测量的结果可能不准确，因此在使用时要格外注意。

棱镜玻璃折射率的测定实验报告棱镜玻璃折射率的测定实验报告引言：折射率是光在介质中传播速度的相对值，是光学实验中重要的物理量之一。

本实验旨在通过测量棱镜玻璃的折射率，探究光在不同介质中的传播规律，并验证折射定律。

实验原理：光在两种介质之间传播时，会发生折射现象。

折射定律表明入射光线、折射光线和法线三者在同一平面上，并满足折射定律的数学关系式：n1sinθ1 =n2sinθ2，其中n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1和θ2为入射角和折射角。

实验步骤：1. 准备实验装置：将光源、棱镜和屏幕依次放置在同一直线上，确保光线能够顺利通过棱镜，并在屏幕上形成清晰的光斑。

2. 测量入射角：调整光源位置，使光线通过棱镜后在屏幕上形成尽可能直的光斑。

使用直尺测量入射光线与法线的夹角θ1。

3. 测量折射角：调整屏幕位置，使折射光线与法线的夹角θ2尽可能直。

使用直尺测量折射光线与法线的夹角θ2。

4. 计算折射率：根据折射定律的数学关系式n1sinθ1 = n2sinθ2，利用测得的θ1和θ2计算出棱镜玻璃的折射率n2。

实验数据与结果：根据实验测量数据，我们得到入射角θ1为30°，折射角θ2为20°。

代入折射定律的数学关系式，我们可以计算出棱镜玻璃的折射率n2 = n1sinθ1 / sinθ2 =sin30° / sin20° ≈ 1.732。

实验讨论：通过本实验，我们成功测得了棱镜玻璃的折射率。

然而，实际情况中，由于光线在传播过程中会发生衍射、散射等现象，导致实验结果与理论值存在一定的误差。

此外，实验中使用的棱镜玻璃可能存在制造误差，也会对实验结果产生一定影响。

为了提高实验结果的准确性，我们可以采取以下措施：1. 提高测量精度：使用更精确的测量仪器，如光电测量仪等，来测量入射角和折射角，以减小测量误差。

2. 多次测量取平均值：进行多次实验测量，取平均值来减小随机误差的影响。

3. 选择合适的光源：使用稳定的光源，如激光等，来减小光源本身的不稳定性对实验结果的影响。

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。

棱镜折射率的测定实验报告棱镜折射率的测定实验报告引言：光的折射是光学中的重要现象之一。

通过测量光线在不同介质中的折射角度，可以确定介质的折射率。

而棱镜作为一种常见的光学器件，可以用于测定折射率。

本实验旨在通过测量棱镜的折射角度，计算出棱镜的折射率。

实验装置：本实验所需的装置包括：棱镜、光源、光屏、刻度尺、直尺、量角器等。

实验步骤：1. 首先，将光源放在实验台上，并调整光源的位置，使得光线射向棱镜的一侧。

2. 在棱镜的另一侧放置光屏，调整光屏的位置，使得光线在光屏上形成明亮的光斑。

3. 使用直尺和量角器，测量光线入射面与棱镜的夹角，并记录下来。

4. 将光屏移动到另一侧，测量光线出射面与棱镜的夹角，并记录下来。

5. 根据测得的入射角和出射角，计算出棱镜的折射角。

6. 根据折射定律，利用测得的折射角和入射角，计算出棱镜的折射率。

实验结果：根据实验步骤中的测量数据，我们得到了以下结果：入射角度：θ1 = 30°出射角度：θ2 = 45°根据折射定律，我们知道折射角度与入射角度和折射率之间存在以下关系：sin(θ1) / sin(θ2) = n2 / n1其中，n1为入射介质的折射率，n2为出射介质的折射率。

由于入射介质为空气，其折射率近似为1。

代入实验数据，我们可以求解出棱镜的折射率n2。

计算过程：sin(30°) / sin(45°) = 1 / n2sin(30°) / sin(45°) = 1 / n2n2 = sin(45°) / sin(30°)n2 ≈ 1.73因此，根据实验结果，我们得出棱镜的折射率为1.73。

讨论与结论：通过本实验，我们成功地测定了棱镜的折射率。

然而，实验结果可能存在一定的误差。

这可能是由于实验过程中的仪器误差、测量误差等因素导致的。

为了提高实验结果的准确性，我们可以采取以下改进措施：1. 使用更精确的量角器和刻度尺，以减小测量误差。

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。

棱镜材料折射率的测定实验报告今天要跟大家聊一个有趣的话题——棱镜材料折射率的测定实验。

你是不是也觉得折射率这东西听起来有点神秘，嗯，像是某种科学家才懂的术语？其实它和我们平常生活中的光有很大关系。

比如你看水面上倒影的变化，或者看眼镜里反射的光，嗯，折射率就是描述这些光线变化的一个重要数值。

咱们得知道，折射率基本上就表示了光从一个介质进入另一个介质时，光速的变化程度。

比如你从空气进入水里，光就会弯曲，那是因为水的折射率比空气大。

就像我们经常说的“水的镜面”效应，水面上反射的光线，就是通过棱镜这种东西，转化成了我们能观察到的图像。

今天的实验也不复杂。

我们首先拿到一个棱镜。

哎，说到棱镜，大家一定不陌生，都是透光的，透明的三角形小家伙，外面看起来就像个小小的迷你金字塔，哎，它可不是随随便便的小玩意。

你可能会想，这个棱镜和眼镜里的光是不是一样的？其实差不多，不过棱镜它的作用是折射光线，让我们能看到光的一些“秘密”。

把棱镜摆好，接下来就要照亮它了。

你瞧，拿一个激光笔，小心地一照，哇，光线进了棱镜后，变得弯弯曲曲的，就像是遇到什么强力阻碍一样。

嘿，光走得那么不顺利，折射了，拐了个大弯。

这时候，你就要开始注意记录这些变化啦，光线进入和出来的角度，怎么看都是重点。

我们记录下这些数据，就可以计算出折射率了。

不妨想象一下，当光线通过棱镜时，它就像是赶路的小车，刚开始平稳地行驶在一条大道上，突然转了个弯，速度慢了下来，然后又找到了新的一条路，继续往前走。

它的这个“转弯”的过程，就是折射。

而这个“转弯”又是由材料的不同密度和光速差异造成的。

所以，通过实验，我们可以很清楚地知道棱镜的折射率到底是多少。

实验中，我们需要测量一些关键的数据。

比如，光线进入棱镜时与棱镜表面的夹角，光线离开棱镜时和观察者眼睛的夹角，棱镜的材质和形状。

这些都不能马虎，千万不能粗心大意。

这个实验跟做饭一样，你得调准火候，少了什么配料，结果就不好，光线不按规则来，数据就乱了套。

[棱镜折射率的测定试验报告]物理试验报告《测定棱镜折射率》(二)
1. 实验目的
测定棱镜的折射率，掌握棱镜的光学特性，了解光的折射现象。

2. 实验原理
当光线从一种介质进入另一种介质时，由于两种介质的折射率不同，光线会发生折射现象。

棱镜是一种光学元件，它可以将光线折射、反射和分离。

在本实验中，利用棱镜将入射光线折射两次，得到两个折射角和一个入射角，从而计算出棱镜的折射率。

3. 实验步骤
（1）将棱镜放在光源前方，调整光源位置，使光线垂直入射棱镜的一面上。

（2）在棱镜的另一面上放置一张白纸，调整白纸位置，使得光线折射后可以在白纸上形成一个清晰的光斑。

（3）用直尺测量入射光线与棱镜法线的夹角，并记录下来。

（4）用直尺测量第一次折射光线与棱镜法线的夹角，并记录下来。

（5）用直尺测量第二次折射光线与棱镜法线的夹角，并记录下来。

（6）将记录下来的三个角度代入折射率公式中计算出棱镜的折射率。

4. 实验结果
根据测量数据和折射率公式计算，得到棱镜的折射率为1.5。

5. 实验分析
本实验中使用的棱镜为等腰三棱镜，其折射率为常数，因此实验结果的准确性较高。

但是，在实际应用中，不同种类的棱镜折射率可能会
有所不同，需要根据实际情况进行调整。

6. 实验结论
通过本实验，我们成功地测定了棱镜的折射率，并掌握了棱镜的光学特性和光的折射现象。

这对于深入理解光学原理和实际应用具有重要意义。

5-6掠入射法测量棱镜的折射率在物理学中，测量物质折射率是一项非常重要的工作。

折射率是一种描述物质在不同介质中光的传播速度的量，可以用来研究光与物质的相互作用。

测量物质的折射率需要使用一些特殊技术，其中掠入射法测量棱镜的折射率就是一种常用方法。

本文将介绍掠入射法测量棱镜的折射率的原理、步骤和实验注意事项。

1. 原理掠入射法测量棱镜的折射率基于菲涅尔公式和反射和折射的物理规律。

菲涅尔公式可以用来计算光线在介质界面上的反射和折射，其中入射光线的角度、折射角和反射角均可计算。

掠入射法采用非常靠近垂直于棱镜表面的角度入射光线，使得反射角度极小，而折射角度接近90度。

此时，交换反射和折射光路的菲涅尔公式近似为半波损失公式，只需要测量几何角度就可以计算出折射率。

具体来说，在掠入射法中，要先测量出入射光线角度和反射光线角度。

由于入射光线和反射光线的方向不同，因此需要使用两个光学器件。

第一个光学器件通常是一个自由旋转的反射镜，可以旋转到不同的角度，调节入射光线角度。

第二个光学器件是一个自由旋转的望远镜，可以调节角度来观察反射光线。

2. 步骤步骤1：准备实验装置。

需要调整光学器件，使得光线能够按预定角度入射到棱镜上，并且反射光线通过望远镜可以观察到。

步骤2：调整入射角度。

首先需要调整反射镜的角度，使得入射光线方向接近于垂直于棱镜表面。

然后缓慢旋转反射镜，观察到反射光线的方向变化，直到看到反射光线的最佳位置。

步骤4：测量折射角度。

由于折射角接近90度，因此需要通过计算来确定折射角度。

一种常用方法是利用已知的入射角度和反射角度，计算得到反射光线和折射光线的夹角，然后用90度减去夹角即可得到折射角度。

步骤5：计算折射率。

最后需要利用折射角度和入射角度来计算棱镜材料的折射率。

这个计算可以利用半波损失公式，具体来说，元素折射率可以表示为：n = sin[(α + δ)/2] / sin(α/2)其中n表示折射率，α表示入射角度，δ表示反射角度和折射角度之差。

分光计调节及棱镜折射率的测定分光计是一种广泛应用于物理、化学、光学等领域的仪器，用于测量可见光的光谱特性。

在实验室中，分光计常常用于测定物质的折射率，特别是透明固体或液体。

测定折射率的一个常见方法是利用棱镜的性质进行实验。

棱镜是一种透明的固体，通常是由玻璃或其他光学材料制成的。

它有一组平行且不相交的平面，被称为棱镜的顶角。

当光线通过棱镜时，它会发生折射并改变其传播方向。

这种折射的程度取决于入射角和光线所穿过的介质的折射率。

为了测定棱镜的折射率，我们首先需要调节分光计的光源和光的路径。

分光计通常有一个灯泡作为光源，并通过凸透镜和光阑将光束聚焦到待测物上。

调节凸透镜的位置和光源的亮度，可以改变光束的光强度和尺寸。

接下来，我们将棱镜放置在分光计上，使光束通过棱镜。

通过调节分光计的固定旋钮和望远镜的焦距，我们可以找到适当的位置，使光束通过棱镜时能够尽可能集中。

一旦光束通过棱镜后，我们可以观察到折射光束经过棱镜后发生的偏折。

通过测量入射角、折射角和顶角的大小，我们可以使用折射定律来计算折射率。

折射定律表示为：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别是入射光线所在的介质和折射光线所在的介质的折射率。

为了测量折射率，我们可以使用不同的棱镜，每个棱镜都有不同的形状和顶角。

通过测量不同棱镜的折射角和入射角，我们可以计算不同介质的折射率。

测量折射率时，需要注意一些实验技巧和注意事项。

首先，确保棱镜表面干净，没有灰尘或污垢，以确保测量的精确性。

其次，调节分光计时要小心操作，避免触碰到灯泡和望远镜等部件，以免造成伤害或破坏仪器。

此外，还需要注意使用适当的单位进行测量。

折射率通常以无量纲方式表示，所以可以使用任何适当的单位进行测量。

然而，为了方便比较和记录数据，通常使用国际单位制中的标准单位进行测量。

总之，分光计是一种用于测量光学性质的重要仪器，通过调节分光计和测量棱镜的折射角度，我们可以确定不同介质的折射率。

棱镜玻璃折射率的测定棱镜玻璃折射率是指光波发生折射时，从一种物质中穿过另一种物质或介质时，其特性之一就是它变换的程度。

在物理学，光电学，光学学等领域，棱镜玻璃折射率的测定一直是一个重要的研究课题。

棱镜玻璃的折射率一般是根据棱镜玻璃的结构来测定的，它可以通过一个简单的公式来计算：折射率 =（穿透率/反射率）。

当光线穿过棱镜玻璃时，某一波长的光线会产生折射率，这个折射率是由棱镜玻璃的结构决定的。

由于棱镜玻璃的结构的不同，它的折射率也会有所不同，根据结构的不同，折射率也有真折射率、反射率和折射率三种。

而真折射率是指：在介质中的光的真实折射率，反射率是指：介质外的光的反射率，折射率则是指介质中的光的反射率。

棱镜玻璃折射率的测定是一项技术挑战，主要是因为光子在棱镜玻璃表面发生折射，这使得测定折射率变得非常复杂。

一般来说，为了测定棱镜玻璃的折射率，主要采用的是激光折射测量仪，它是一种通过激光光束和棱镜玻璃来测定折射率的仪器。

它使用发射激光照射棱镜玻璃，收集此激光束经过棱镜玻璃表面后产生的反射光学信号，它检测到的信号将成为此棱镜玻璃折射率的依据。

此外，还有一些其他测定棱镜玻璃折射率的方法，其中包括：晶体衬底法、纳米衬底法以及原子吸收光谱法等。

晶体衬底法是通过晶体衬底的反射光谱来测定折射率的方法，纳米衬底法是通过纳米折射器的反射光谱来测定折射率的方法，而原子吸收光谱法则是通过原子吸收光谱来测定折射率的方法。

棱镜玻璃折射率的测定是一项非常复杂的研究，在实际应用中，还需要考虑一些其他因素，如构造差异、温度影响、制样温度、激光参数以及测量仪器的误差等。

因此，在测定棱镜玻璃折射率时，需要加以考虑，以保证测量结果的准确性和可靠性。

综上所述，棱镜玻璃折射率的测定是一项非常复杂的研究，它的折射率一般是根据棱镜玻璃的结构来测定的，它可以通过一个简单的公式来计算，一般采用激光折射测量仪来测定折射率，还有一些其他测定棱镜玻璃折射率的方法，但在实际应用中，还需要考虑一些其他因素，以保证测量结果的准确性和可靠性。

一、实验目的1. 了解分光计的结构和原理，掌握其使用方法。

2. 利用分光计测量玻璃三棱镜的折射率。

二、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。

当一束单色光入射到三棱镜的AB面上时，经过两次折射后，出射光线沿ER方向射出。

入射线LD与出射线ER的夹角称为偏向角。

当入射角改变时，偏向角也随之改变。

在某一特定入射角下，偏向角达到最小值，称为最小偏向角。

根据折射定律和几何关系，可以推导出最小偏向角与三棱镜折射率的关系，从而计算出折射率。

三、实验仪器1. 分光计2. 玻璃三棱镜3. 钠光灯4. 毛玻璃板5. 刻度尺6. 计算器四、实验步骤1. 调节分光计：按照实验要求，调整分光计的底座、平行光管、望远镜和载物台，使之光学轴线水平。

2. 调节平行光管：打开钠光灯，将狭缝装置水平放置，调节狭缝宽度，使狭缝成像清晰。

然后将狭缝装置转至竖直方向，调节平行光管仰角，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。

3. 调节望远镜：转动望远镜，使十字刻线成像清晰。

调节望远镜的焦距，使像清晰。

4. 测量三棱镜顶角：将三棱镜放置在载物台上，使AB面与望远镜光轴垂直。

通过望远镜观察，测量顶角A的大小。

5. 测量最小偏向角：转动载物台，使光线从三棱镜的AB面入射，经过两次折射后，从AC面射出。

观察偏向角的变化，当偏向角达到最小值时，记录此时入射角i1和出射角i4。

6. 重复步骤4和5，进行多次测量，取平均值。

五、数据处理1. 计算最小偏向角：根据测量的入射角i1和出射角i4，计算最小偏向角m。

2. 计算三棱镜折射率：根据最小偏向角m和三棱镜顶角A，利用公式n = sin(A/2) / sin(m/2)计算折射率。

3. 计算误差：计算测量结果的标准误差，分析误差来源。

六、实验结果与分析1. 通过实验，成功测量了玻璃三棱镜的折射率，结果如下：折射率：n = 1.5162. 分析误差来源：a. 分光计调节误差：分光计的调节精度对实验结果有一定影响。

棱镜折射率的测定棱镜是一种常见的光学元件，用于光学实验、仪器中，可以将光进行分离、折射、反射等操作。

而棱镜的折射率是一个重要的参数，因为它可以用来计算出光线在棱镜中的路径和角度，从而推导出各种光学现象。

本文将介绍一种简单、可靠的方法，用来测定棱镜的折射率。

实验原理首先，我们需要了解一下什么是折射率。

简单来说，光在不同介质中的传播速度是不同的，这就导致它的传播方向发生偏折。

而折射率就是中介质相对于真空的光速比值。

以空气为例，它的折射率约为1.0003，这就意味着光线在空气中传播时的速度是在真空中速度的1.0003倍。

那么，我们如何测定棱镜的折射率呢？实际上，我们可以通过测量光线在棱镜中的折射角和入射角，从而计算出棱镜的折射率。

具体来说，我们可以利用菲涅尔公式（Snell 定律），即：n1sinθ1=n2sinθ2其中n1和n2分别是两个介质的折射率，θ1和θ2是入射角和折射角。

对于棱镜中的光线，我们可以将入射角和折射角分别测量出来，代入公式中求解折射率。

实验步骤接下来，我们将介绍具体的实验步骤。

材料：棱镜、角度计、光源、纸片、笔、直尺等。

1.准备一个光源，例如激光笔或白炽灯等，将其与角度计放在同一水平面上，使光线可以直接照射到角度计上。

2.将角度计调整到0度，并将一张纸片放在角度计上。

3.用笔在纸片上标记出光线的入射点和出射点，即入射角和折射角所处的位置。

4.将棱镜放在入射点和出射点之间，并用直尺测量出入射角和折射角的大小。

5.将测量结果代入菲涅尔公式中，求解出棱镜的折射率。

实验注意事项在进行实验时，我们需要注意以下几点：1.保证光线的稳定性和准确性，避免光线偏移或变形。

2.保证角度计的准确性，避免误差产生。

3.测量时要尽量避免误差，例如拍摄照片、记录时要保证准确度。

4.选好合适的棱镜，以保证测量结果的准确性。

实验结果最后，我们将给出一个实验结果，以说明该方法的可靠性。

我们选用一块玻璃棱镜，用上述方法进行了实验，并得出以下数据：入射角为45度，折射角为29度。

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。

实验七最小偏向角法测棱镜的折射率之樊仲川亿创作创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日实验目的：(1) 了解分光计的结构、作用和工作原理；(2) 掌握分光计的调节要求和调节方法；(3) 在分光计上用最小偏向角法测定三棱镜的折射率．实验仪器：分光计，玻璃三棱镜，平面反射镜，钠光灯源．实验原理：将待测的光学玻璃制成三棱镜，可用最小偏向角法测其折射率n．丈量原理见图1，光线α代表一束单色平行光，以入射角i1投射到棱镜的AB面上，经棱镜两次折射后以i4角从另一面AC 射出来，成为光线t .经棱镜两次折射，光线传播方向总的变更可用入射光线α和出射光线t延长线的夹角δ来暗示，δ称为偏向角．由图1可知δ＝(i1－i2)＋(i4－i3)＝i1＋i4－A．此式标明，对于给定棱镜,其顶角A和折射率n已定，则偏向角δ随入射角i1而变，δ是i1的函数.用微商计算可以证明，当i1＝i4或i2＝i3时，即入射光线a和出射光线t对称地“站在”棱镜两旁时，偏向角有最小值，称为最小偏向角，用δm暗示.此时，有i2＝A/2， i1＝(A＋δm)/2，故 22m A A n sin sin δ+= 用分光计测出棱镜的顶角A 和最小偏向角δm ,由上式可求得棱镜的折射率n ． 图 1实验装置：分光计是用来准确丈量角度的仪器一、分光计的结构利用分光计丈量光线的偏折角，实际上是确定光线的传播方向．只有平行光才具有确定的方向，调焦于无穷远的望远镜可以判定平行光的传播方向．因此，分光计由平行光管、望远镜、载物台、角度刻度盘和三脚底座五个主要部分构成．图2是它的全貌．图 21–狭缝装置；2–狭缝装置锁紧螺钉；3–平行光管部件；4–制动架（二）；5–载物台；6–载物台条平螺钉；7–载物台锁紧螺钉；8–望远镜部件；9–目镜锁紧螺钉；10–阿贝式自准值目镜；11–目镜视度调节手轮；12–望远镜光轴高低调节螺钉；13–望远镜光轴水平调节锁钉；14–支臂；15–望远镜微调螺钉；16–刻度盘止动螺钉；17–底座；18–望远镜止动螺钉；19–平行光管准直镜；20–压片； 21–度盘；22–游标盘；23–立柱；24–游标盘微调螺钉；25–游标盘止动螺钉；26–平行光管光轴水平调节螺钉；27–平行光管高低调节螺钉；28–狭缝宽度调节手轮.⑴三脚底座.它是整个分光计的底座，底座中心有沿铅直方向的转轴套,望远镜和刻度盘可绕该轴转动.⑵平行光管.它的作用是发生平行光.平行光管通过立柱固定在仪器底座上．管的一端装有一个消色差的复合透镜(物镜)，另一端是装有狭缝的可伸缩套管，调节手轮可改变狭缝的宽度．若用光源照亮狭缝，调节狭逢装置锁紧螺钉可以使狭缝套管前后移动，以改变狭缝和物镜间的距离，使狭缝恰好落在物镜的前焦平面上以发生平行光，管下方的平行光管高低调节螺钉用来调节管的倾度，使平行光管的光轴与仪器转轴垂直.平行光管水平调节螺钉用来微调左右.⑶望远镜.结构见图3，它由目镜、物镜、分划板（叉丝）、平面反射镜、光源组成．为了调节和丈量，物镜和目镜间装有一分划板(分划板的尺寸见图4)，分划板固定在筒B上，目镜C装在筒B里，通过调节目镜调节手轮可沿筒B前后移动，以改变目镜与分划板之间的距离，适应分歧实验者眼睛的差别，使分划板调到能使实验者看的最清楚为原则．物镜固定在筒A的另一顶端,它是消色差的符合正透镜，调节目镜锁紧螺钉，可使筒B沿筒A 滑动，以改变分划板与物镜的距离，使分划板能调到物镜的后焦面上．当物镜和目镜的焦平面与分划重合时，从目镜中可同时观察到分划板和它的反射像，且无视差（无重影）此时望远镜适合于观察无穷远处。