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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，双而平而镜，汞灯光源、读数用放大镜等。
【实验原理】
1、调整分光计：
调整望远镜：
a目镜调焦：涓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而上。
c调整望远镜光轴垂直主轴：当镜而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，另一镜而的反射象仍落在原处。
调整平行光管发岀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而上，物镜将
出射平行光。
2、三棱镜最小偏向角原理
E -8三梭镜躍小偏向 角原理图
介质的折射率可以用很多方法测左，在分光计上 用最小偏向角法测泄玻璃的折射率，可以达到较高的 稱度。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，可用表而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，入射到三棱镜的而，经折射 后由另一面AC射出，-8所示。入射光线厶D 和AB面法线的夹角i称为入射角，岀射光ER和AC 面法线的夹角厂称为出射角，入射光和出射光的夹角 /称为偏向角。
可以证明，当光线对称通过三棱镜，即入射角初等于出射角/时，入射光和岀射光之间的夹 角最小,称为最小偏向角6min -8可知：
$= (/-r) + (T-rO (6-2)
(6-3)
A=r+r'
可得:
6= (i+厂)-A
(6-4)
三棱镜顶角A是固立的，〃随，和厂而变化，此外出射角厂也随入射角i而变化，所以偏向角
/仅是，，，称为最小偏向角.
令 ——=0 ,由式(6-4)得
di
— di
再利用式(6-3)和折射定律
sin/ =7? sin f\ sin /* = n sin f
得到
di di dr dr ncosr ,八 cosz
—=——x ——x — = x(-l)x
di dr' dr di cos/1 ncosr
cosr*a/1 -z?2 sin2 r _ yjcsc2 r-n2tg2r cosrVl -n2 sin2 r* yjcsc2 r'-n2tg2r'
yl\ + (\-n2)tg2r
』+ (1一料2血2尸
(6-5)
(6-6)
(6-7)
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由式(6-5)可得：Jl + (1 = Jl + (1 —/)fgF
tgr =妙
因为，•和k都小于90° ,所以有,・="代入式(5)可得心儿
因此，偏向角5取极小值极值的条件为：