分光計測折射率

關于分光計測折射率第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三

用分光計測光學玻璃折射率一、實驗簡介四、實驗任務二、實驗原理五、實驗方法三、儀器介紹第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三一、實驗簡介分光計——精確測量角度的基本光學儀器

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，星期三用分光計測光學玻璃折射率優(yōu)點：缺點：準確度高，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.可以證明當入射角等于出射角時,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、實驗原理第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三三、分光計介紹1、分光計的主要結(jié)構(gòu)、作用自準直望遠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

自準望遠鏡要求：分劃板位于物鏡的焦平面說明望遠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，使其滿足以下條件：1）望遠鏡能接收平行光2）望遠鏡光軸與儀器轉(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）平行光管與望遠鏡同軸2、測三棱鏡頂角A，最小偏向角，計算出玻璃材料的折射率。四、實驗任務第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三分光計的光學系統(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光學表面，用望遠鏡分別接收兩表面的反射光，就可計算出兩束光的夾角Φ。由幾何關系可以證明Φ與三棱鏡頂角A的關系為：Φ=2A注意三棱鏡的位置第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三分光計的讀數(shù)方法主刻度盤游標盤游標窗口233o

13?

為什么設兩個游標盤？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盤第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三實驗要求:測三棱鏡頂角,每個數(shù)據(jù)重復測3次；進行不確定度分析,寫出表達式。第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三注意事項：1.計算轉(zhuǎn)角，如望遠鏡由位置到位置沒有經(jīng)過刻度盤零點，則，若由到經(jīng)過刻度盤零點，讀數(shù)時應加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(偏向角不再減小,反而增大的位置。載物臺平行光管望遠鏡望遠鏡望遠鏡放大的望遠鏡視場轉(zhuǎn)折點折射方向入射方向第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三c.移動望遠鏡,使豎直瞄準線與狹縫像的轉(zhuǎn)折點處重合。d.轉(zhuǎn)動載物臺,驗證重合與否。e.分別從兩游標讀數(shù)。記為和。載物臺平行光管望遠鏡望遠鏡放大的望遠鏡視場轉(zhuǎn)折點第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三4.望遠鏡瞄準平行光管方法:1.從載物臺上取下棱鏡。2.使望遠鏡與平行光管同軸,叉絲對準狹縫像。3.分別從兩游標讀數(shù),記為和。載物臺平行光管望遠鏡望遠鏡放大的望遠鏡視場放大的望遠鏡視場第28頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三第29頁，共3