




下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)題目 透明介質(zhì)布儒斯特角的測定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、掌握布儒斯特角測量原理及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路.2、利用PASCO數(shù)字實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)測量布儒斯特角.3、了解布儒斯特角在測量介質(zhì)折射率中的應(yīng)用.【實(shí)驗(yàn)儀器】1、PASCO500儀器系統(tǒng).2、He-Ne激光器1架.3、D形棱鏡1個(gè).4、圓形可調(diào)偏振片2片.5、方形偏振片1個(gè).6、可調(diào)狹縫1個(gè).7、計(jì)算機(jī).【實(shí)驗(yàn)原理】1、布儒斯特角 當(dāng)非偏振光在非傳導(dǎo)介質(zhì)表面反射和折射時(shí),使反射光和透射光都會發(fā)生偏振,它們的偏振狀態(tài)取決于光的入射角以及反射物質(zhì)的性質(zhì).一般情況下,光線斜入射非傳導(dǎo)介質(zhì)表面時(shí),反射光和透射光都是部分偏振光,且反射光垂直于
2、入射面的電矢量分量比較強(qiáng),透射光平行于入射面的電矢量分量比較強(qiáng).但是,當(dāng)入射角為一特殊值時(shí),反射光會完全偏振,即反射光為平面偏振光,且其電矢量的振動(dòng)方向垂直于入射面,該特殊角即稱為布儒斯特角. 根據(jù)菲涅耳反射折射公式以及振幅反射率、透射率的定義式,可得 為了得到一個(gè)較為清晰的印象,如下,給出了光從光密射向光疏以及光從光疏射向光密時(shí),不同入射角的強(qiáng)度反射率圖線. 由右圖可以看出,存在那么一個(gè)角度,當(dāng)入射角于此時(shí), 分量的反射率減小為零,此時(shí),代入折射定律,可得,布儒斯特角于是, ,此關(guān)系式稱為布儒斯特定律.由此還可知,若已知介質(zhì)1的折射率,只需找到對應(yīng)于介質(zhì)2的布儒斯特角,便可求出介質(zhì)2的折射率
3、. 又由(為折射角)可知, ,即此時(shí),反射光與折射光相互垂直.2、布儒斯特角的測量 光以布儒斯特角入射兩個(gè)介質(zhì)表面時(shí),反射光為電矢量的振動(dòng)方向垂直于入射面的平面偏振光.因此,讓反射光經(jīng)過一個(gè)偏振器,檢偏器的偏振方向垂直于入射光的偏振方向,當(dāng)透射光的強(qiáng)度為零時(shí),則對應(yīng)的入射角為布儒斯特角. 但實(shí)驗(yàn)時(shí),由于偏振片無法完全消光、外界光照的影響等因素,透射光強(qiáng)度并不能減小到零.實(shí)驗(yàn)時(shí),使用經(jīng)過偏振片后的光強(qiáng)與無偏振片使得總光強(qiáng)的比值作為判定依據(jù),當(dāng)最小時(shí),即可認(rèn)為所對應(yīng)的入射角為測量介質(zhì)的布儒斯特角.【實(shí)驗(yàn)步驟】1、儀器擺放于調(diào)節(jié) 光具座的兩端分別放置傳感器與激光器.轉(zhuǎn)動(dòng)分光角盤,使轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器與光具座
4、平行,此時(shí),分光光度計(jì)盤應(yīng)指在180°的位置. 打開激光器,調(diào)節(jié)激光器后方的調(diào)節(jié)螺絲,使激光正好打在光傳感器的狹縫中心.將偏振片轉(zhuǎn)到 (保證相同的與分量),并置于傳感器與激光器之間.將偏振片放置于偏振片與激光器之間,實(shí)驗(yàn)時(shí)可利用偏振片調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)光強(qiáng)打開計(jì)算機(jī)與型平臺,將光電傳感器的增益開關(guān)打到檔.打開桌面上已經(jīng)編輯好的” ”文檔,點(diǎn)擊”啟動(dòng)”按鈕,查看此時(shí)光傳感器所接收到的光強(qiáng)大小.將準(zhǔn)直狹縫調(diào)節(jié)到”4號”,并放置在光具座的中間位置(偏振片之前).細(xì)調(diào)準(zhǔn)直狹縫,觀察屏幕上的示值,使光電傳感器接收到的光強(qiáng)基本達(dá)到最大處. 將型棱鏡放置在布儒斯特角盤的階梯上,調(diào)節(jié)布儒斯特角盤,使得激光與棱
5、鏡直線邊平行(即屏幕上光傳感器的示值與沒有放上棱鏡是基本相同). 至此,儀器調(diào)節(jié)完畢.再光具座上,儀器的擺放位置應(yīng)為:激光器-個(gè)偏振片-準(zhǔn)直狹縫-分光帶盤(帶有支臂來固定光電傳感器)- 型棱鏡-轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器-光電傳感器.2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集 重新點(diǎn)擊中的”啟動(dòng)”按鈕,此時(shí)默認(rèn)初始位置為.調(diào)節(jié)偏振片使剛剛開始時(shí)的光強(qiáng)示值大于,本次實(shí)驗(yàn)選取值大于. 轉(zhuǎn)動(dòng)光傳感器使中的角度示數(shù)為,轉(zhuǎn)動(dòng)布儒斯特角盤,使得激光束正好被型棱鏡反射到光電傳感器的狹縫中心.在軟件中,點(diǎn)擊”保留”以記錄此時(shí)反射光的總光強(qiáng). 將事先準(zhǔn)備好的方形偏振片放置在光電傳感器前方, 點(diǎn)擊”保留”記錄下此時(shí)反射光經(jīng)過偏振片后的光照強(qiáng)度.回車后,查
6、看此時(shí)的光照強(qiáng)度比值. 繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)光傳感器,并重復(fù)步驟、.傳感器在到的范圍內(nèi),每次轉(zhuǎn)動(dòng)以為單位,在到的范圍內(nèi),每次轉(zhuǎn)動(dòng)以為單位,小于后再以為單位轉(zhuǎn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)時(shí)若光強(qiáng)示數(shù)小于,則調(diào)節(jié)光電傳感器上的增益按鈕使光強(qiáng)盡量大于,但實(shí)驗(yàn)過程中光強(qiáng)不可大于. 數(shù)據(jù)采集結(jié)束后,查看各個(gè)數(shù)據(jù)所對應(yīng)光照強(qiáng)度比值,最小處所對應(yīng)的角度,即為本次實(shí)驗(yàn)所測得的棱鏡布儒斯特角.3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束,收拾整理儀器.【數(shù)據(jù)處理】本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果如下布儒斯特角實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格80.03382.2016.10019.58675.06752.508.11012.97670.03342.203.7508.88665.10030.701.2103
7、.94160.03321.900.3641.66258.03320.400.1820.89256.03316.300.1300.79854.03312.200.3142.57452.00012.800.5073.96150.00011.700.7546.44445.06710.000.9009.00040.0008.201.34016.34135.0337.951.58019.87430.2337.852.17027.643 Ratio-Angle實(shí)驗(yàn)散點(diǎn)圖依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在取值最小處,激光的入射角度為,即本次實(shí)驗(yàn)測得待測型棱鏡的布儒斯特角依據(jù)布儒斯特定律,得到型棱鏡的折射率【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】1、本次
8、實(shí)驗(yàn),利用平臺與數(shù)據(jù)處理軟件,測得待測型棱鏡的布儒斯特角約為.2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,利用布儒斯特定律,測得待測型棱鏡的折射率.3、玻璃的絕對折射率因玻璃材料配比不同應(yīng)介于的范圍內(nèi),但實(shí)驗(yàn)卻測得.由可知,實(shí)驗(yàn)所測得的型棱鏡布儒斯特角偏小了.誤差分析1、本次實(shí)驗(yàn)在布儒斯特角存在的范圍附近是以為一個(gè)單位進(jìn)行調(diào)節(jié)測量的,由此布儒斯特角測量的最小分度偏大,導(dǎo)致無法得到精細(xì)的布儒斯特角范圍. 2、本次實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器存在某些角度測量時(shí)存在可以被感受到的空程差,即雖然在轉(zhuǎn)動(dòng)光電傳感器,但中的角度并無變化.3、本次實(shí)驗(yàn)時(shí),并沒有很好地保證外界環(huán)境光強(qiáng)不變,同學(xué)們經(jīng)常性的開關(guān)門以及用臺燈照明燈等都微小地改變了傳感器上的光強(qiáng).【思考練習(xí)】1、利用布儒斯特角來確定丙烯酸材料的折射率,此時(shí)應(yīng)該是多少?答: 丙烯酸材料由于無色無味且有毒,所以一般會在表面鑲一
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 工程項(xiàng)目轉(zhuǎn)包合同協(xié)議書
- 2025江蘇省安全員A證考試題庫附答案
- 2025廣東省安全員-B證考試題庫及答案
- 前端開發(fā)項(xiàng)目合同范本
- 華爾街英語合同范本
- 辦公樓更換燈合同范本
- 廠房裝修工人合同范本
- 農(nóng)村坑塘建房合同范本
- 小學(xué)語文習(xí)作單元整合教學(xué)策略
- 廠家賣家具合同范本
- 踝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎課件整理
- 中藥功效快快記憶法(完整版)
- 01S201室外消火栓安裝圖集
- 電機(jī)與電氣控制技術(shù)PPT完整全套教學(xué)課件
- 高處作業(yè)安全經(jīng)驗(yàn)分享
- 中國音樂學(xué)院音樂基礎(chǔ)知識(四級)(基本樂科)備考試題庫(含答案)
- 裝飾材料復(fù)試清單
- 有限公司事業(yè)合伙人管理辦法
- 工余安健環(huán)管理制度
- 關(guān)于“全民閱讀”的中考語文非連續(xù)性文本閱讀試題及答案閱讀(2018廣東廣州中考語文非連續(xù)性文本閱讀試題及答案)
- 某學(xué)校食堂服務(wù)投標(biāo)書
評論
0/150
提交評論