用分光计测定棱镜玻璃的折射率

1、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

2、，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a。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 丫 min,将丫 mir和顶角a代入 公式求出三棱镜

3、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

4、光学仪器。1、了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法;2、了解测量棱镜角的方法。3、了解用最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率方法。4、列出测量数据纪录表格。预习思考1、望远镜调焦至无穷远是什么含义？为什么当在望远镜视场中能看见清晰且无视差的绿十 字像时，望远镜已调焦至无穷远？2、 为什么当平面镜反射回的绿十字像与调节用叉丝重合时，望远镜主光轴必垂直于平面镜?3、为什么当双面镜两面所反射回的绿十字像均与调节用叉丝重合时，望远镜主光轴就垂直 于分光计主轴？4、为什么要用“二分法”调节望远镜主光轴与分光计的主轴垂直？问题与解答1、能否直接通过三棱镜的两个光学面来调望远镜主光轴与分光计主轴垂直？答

5、：不能。原因如下。我们通过调节载物台面与望远镜的倾斜度总可以把仪器系统调整到如图所示的状态。图中，E为分光计主轴 06上的任一点，EF、EQ分别为E点到三棱镜两光学面 AacC与AabB的距离；B 1、0 2分别为EF、EQ与oO轴的夹角，且0 1=0汙90 ;望远镜主光轴/ EG容易证明，在此状态下，望远镜的主光轴首先丄 AabB面，而当三棱镜随载物台转过 $角（即 EF与EG的夹角）后，AACC面就转至与先前 AABB面平行或重合的位置 ，此时望远镜的主 光轴又丄AacC面。由此可见，在三棱镜随同载物台转动$角前后，三棱镜两光学面反回的绿十字像都与调节用叉丝重合，但此时，望远镜的主光轴显然

6、不垂直oO轴。分光计主轴CzB，载物台面望远镜主光轴望远镜2、转动望远镜测角度之前，分光计的哪些部分应固定不动？望远镜应和什么 盘一起转动？答：转动望远镜测角度之前，载物台与游标盘都应被锁紧，使它们不能被转动。 测量时，望远镜应和度盘一起转动。注意事项1、 测量各个角度时，游标“1和游标“ 2的编号不可混淆。2、计算望远镜转角时，要注意游标是否经过刻度盘零点，如经过零点，应在刻度盘转动前后的两个角度读数中较小的读数上加360后再进行计算。3、平行光管的狭缝宽度在 1mm左右为宜，宽了测量误差大，太窄光通量小。狭缝易损坏, 尽量少调整出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊

7、，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光 先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其 刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚 以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉

8、所以兴隆也； 亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。 先帝在时, 每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣， 愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也 riT臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于 败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之 明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝， 攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至