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分光计实验报告()
分光计实验报告
【实验目的】
1、了解分光计的结构和工作原理
2、掌握分光计的调整要求和调整方法，并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角。
3、学会用最小偏向角法测棱镜材料折射率
【实验仪器】
分光计，双面平面镜，汞灯光源、读数用放大镜等。
【实验原理】
1、调整分光计：
(1)调整望远镜：
ａ目镜调焦：清楚的看到分划板刻度线。
ｂ调整望远镜对平行光聚焦：分划板调到物镜焦平面上。
ｃ调整望远镜光轴垂直主轴：当镜面与望远镜光轴垂直时，反射象落在上十字线中心，平面镜旋转180°后，另一镜面的反射象仍落在原处。
(2)调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴：将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上，物镜将出射平行光。
2、三棱镜最小偏向角原理
介质的折射率可以用很多方法测定，在分光计上用最小偏向角法测定玻璃的折射率，可以达到较高的精度。这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜。如果测液体的折射率，可用表面平行的玻璃板做一个中间空的三棱镜，充入待测的液体，可用类似的方法进行测量。
当平行的单色光，入射到三棱镜的AB面，经折射后由另一面AC射出，-8所示。入射光线LD和AB面法线的夹角i称为入射角，出射光ER和AC面法线的夹角i’称为出射角，入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。
可以证明，当光线对称通过三棱镜，即入射角i0等于出射角i0’时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角δmin 。-8可知：
δ=（i-r）+（i’-r’） （6-2）
A=r+r’ （6-3）
因此，偏向角δ取极小值极值的条件为：
　　　　　　　　　 r =r’ 或 i =i' （6-8）
显然，这时单色光线对称通过三棱镜，最小偏向角为δmin ，这时由式（6-4）可得：
δmin=2i –A

由式（6-3）可得： A=2r
由折射定律式（6-6），可得三棱镜对该单色光的折射率n为
（6-9）
由式（6-9）可知，只要测出三棱镜顶角A和对该波长的入射光的最小偏向角δmin，就可以计算出三棱镜玻璃对该波长的入射光的折射率。顶角A和对该波长的最小偏向角δmin用分光计测定。
折射率是光波波长的函数，对棱镜来说，随着波长的增大，折射率n则减少，如果是复色光入射，由于三棱镜的作用，入射光中不同颜色的光射出时将沿不同的方向传播，这就是棱镜的色散现象。
【实验内容】
1、调节分光计（调整方法见原理部分）
2. 调节三棱镜
使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴，三棱镜光学侧面也是一个光的反射平面。
（1）调整载物台的上下台面大致平行，将棱镜放到平台上，使镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。
（2）接通目镜照明光源，遮住从平行光管来的光，转动载物台，在望远镜中观察