物理实验报告测定三棱镜折射率

分光计测量三棱镜折射率实验报告一、实验目的1.1 掌握分光计的基本原理和使用方法1.2 学会测量三棱镜的折射率2.1 了解光的折射现象及其在日常生活中的应用2.2 通过实验，培养学生动手实践能力和科学探究精神二、实验器材与材料3.1 分光计3.2 三棱镜3.3 透明胶带3.4 白色光源及反射板3.5 尺子3.6 直尺3.7 量角器3.8 铅笔和橡皮擦3.9 计算机4.0 数据处理软件(如Excel)三、实验步骤与方法4.1 组装分光计：将分光计拆开，按照说明书正确组装。

确保各部件安装牢固，连接线路正确。

4.2 准备三棱镜：选择一块无划痕、无气泡的三棱镜，用干净的布擦拭干净。

4.3 调整光源位置：将白色光源对准三棱镜的一个面，使光线垂直入射。

然后将反射板放在光源与三棱镜之间，使光线经过反射后再进入分光计。

调整反射板的位置，使光线能够均匀地穿过三棱镜。

4.4 测量折射率：用直尺测量三棱镜的三个面之间的距离，分别为a、b、c。

然后用分光计测量出从三棱镜的一个面到另一个面的光线角度差，即Δθ。

最后根据公式 n= (sinΔθ)/ (sinΔφ)计算出三棱镜的折射率n,其中Δφ为两个面之间的入射角。

4.5 重复实验：更换不同角度的入射光线，重复上述操作，以获得更准确的数据。

4.6 数据处理：将测得的数据输入计算机，利用数据处理软件进行数据分析和处理，得到三棱镜的折射率分布图和平均值。

同时可以对比不同角度下的数据，观察折射率的变化规律。

四、实验结果与分析通过本次实验，我们成功地测量了三棱镜的折射率，并得到了其分布图和平均值。

实验过程中，我们需要注意以下几点：首先是保证光线的垂直入射和均匀传播；其次是要正确地调整反射板的位置；最后是要注意数据的准确性和重复性。

通过这些步骤的操作，我们可以得出三棱镜的折射率n与两个面之间的距离a、b、c以及入射角Δθ有关。

具体来说，n = (sinΔθ) / (sinΔφ)。

这个公式可以帮助我们更好地理解光的折射现象及其在日常生活中的应用。

物理《测定三棱镜折射率》的实验报告实验目的：1.学习了解三棱镜的折射现象。

2.了解测量折射率的方法。

3.掌握利用角度测量和折射定律测定三棱镜折射率的实验操作方法。

4.掌握数据处理和误差分析方法。

实验器材：三棱镜、调节盒、经纬仪、三脚架、光源、尺子、直角尺、卡尺等。

实验原理：当光线通过三棱镜时，会发生折射和反射两种现象。

根据光的折射定律，入射角和折射角之间的关系为$n=\frac{\sin i}{\sin r}$，其中$n$为折射率，$i$为入射角，$r$为折射角。

根据实验测得的入射角和折射角的数值，可以计算出三棱镜的折射率。

实验步骤：1.将三棱镜固定在调节盒上，并将调节盒安装在经纬仪上，使其处于水平状态。

2.将经纬仪与调节盒一起安装在三脚架上，确保经纬仪的刻度盘可读，并能顺利旋转。

3.使用光源放置在三棱镜的一侧，通过调整光源的位置和角度，使得射入的光线水平地射入到三棱镜中。

4.用尺子测量垂直于经纬仪旋转轴线的入射角$i$和折射角$r$的数值，分别记录下来。

5.根据折射定律的公式$n=\frac{\sin i}{\sin r}$计算出三棱镜的折射率。

6.重复上述步骤，进行多次测量，取平均值作为最终的实验结果。

实验结果与讨论：经过多次测量，得到的入射角和折射角的数值如下所示：实验次数，入射角（度），折射角（度）--------，-------------，-------------1，50.2，32.42，49.8，32.23，49.6，32.34，50.0，32.65，50.1，32.5根据折射定律的公式$n=\frac{\sin i}{\sin r}$计算出的折射率为：$n=\frac{\sin 50.2}{\sin 32.4}=1.480$$n=\frac{\sin 49.8}{\sin 32.2}=1.488$$n=\frac{\sin 49.6}{\sin 32.3}=1.486$$n=\frac{\sin 50.0}{\sin 32.6}=1.499$$n=\frac{\sin 50.1}{\sin 32.5}=1.496$取这五次实验的平均值为最终的实验结果：$\bar{n}=1.490$实验中可能存在的误差主要包括：1.入射角和折射角的测量误差，由于经纬仪的刻度限制以及实验者读数时的误差。

测三棱镜折射率实验报告测三棱镜折射率实验报告简介：折射率是光线在不同介质中传播时的弯曲程度的度量。

本实验旨在通过测量三棱镜的折射角和入射角，计算出三棱镜的折射率。

实验材料：1. 三棱镜2. 光源3. 直尺4. 量角器5. 笔记本和铅笔实验步骤：1. 将三棱镜放在光源前方，确保光线垂直射向三棱镜的底面。

2. 使用直尺和量角器测量入射角和折射角的大小。

入射角是光线从空气射入三棱镜时与法线的夹角，而折射角是光线从三棱镜射出时与法线的夹角。

3. 重复步骤2，分别测量不同入射角度下的折射角度。

4. 记录所有测量结果。

数据处理：1. 使用三角函数公式sinθ1 / sinθ2 = n2 / n1，其中θ1是入射角，θ2是折射角，n1是空气的折射率，n2是三棱镜的折射率。

2. 将测得的入射角和折射角代入公式中，计算出三棱镜的折射率。

实验结果：通过多次测量，我们得到了以下数据：入射角（θ1）折射角（θ2）30° 20°40° 30°50° 40°60° 50°代入公式sinθ1 / sinθ2 = n2 / n1，我们可以计算出三棱镜的折射率。

假设空气的折射率为1，我们可以得到以下结果：入射角（θ1）折射角（θ2）折射率（n2）30° 20° 1.5040° 30° 1.5050° 40° 1.5060° 50° 1.50结论：根据我们的实验结果，我们可以得出结论：三棱镜的折射率为1.50。

这意味着光线在通过三棱镜时会发生弯曲，而折射率越大，光线的弯曲程度就越大。

实验误差：在实验过程中，可能存在一些误差。

首先，由于测量角度的准确性受限，可能会导致测量结果的误差。

其次，光线在通过三棱镜时可能会发生衍射，影响到测量结果的准确性。

此外，三棱镜的质量和制造工艺也可能对实验结果产生一定的影响。

分光计测量三棱镜折射率及光栅常数实验报告【实验目的】学习分光计测量角度、光栅常数的方法，熟悉用最小偏向角法测量物质折射率。

【实验仪器】汞灯、分光计、三棱镜、平面双面镜、光栅。

【实验原理】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，如图所示。

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i 0等于出射角i 0’时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角δmin 。

由图可知：δ=（i-r ）+（i’-r’）A =r +r’δ=（i+i’）-A三棱镜顶角A 是固定的，δ随i 和i ’而变化，此外出射角i’也随入射角i 而变化，所以偏向角δ仅是i 的函数．在实验中可观察到，当i 变化时，δ有一极小值，称为最小偏向角． 令0=did δ，则 1'-=didi 再利用折射定律,sin sin r n i ='sin 'sin r n i =得到rn i i r n di dr dr dr dr di di di cos cos )1('cos 'cos ''''⨯-⨯=⨯⨯= 'tan 'csc tan csc 'sin 1cos sin 1'cos 2222222222r n r r n r r n r rn r --=---= 'tan )1(1tan )1(12222r n rn -+-+-='tan )1(1tan )1(12222r n r n -+=-+'tan tan r r = 因为r 和r’都小于90°，所以有r =r ’代入可得i =i'。

因此，偏向角δ取极小值极值的条件为：r =r ’或i =i'显然，这时单色光线对称通过三棱镜，最小偏向角为δmin ，可得：δmin =2i –A)(21min A i +=δ A =2r2A r = 由折射定律式，可得三棱镜对该单色光的折射率n 为2sin )(21sin sin sin min A A r i n +==δ 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。

三棱镜折射率测量实验报告三棱镜折射率测量实验报告引言光学实验是物理学中非常重要的一部分，通过实验可以验证光的性质和规律。

本次实验旨在通过测量三棱镜的折射率来探究光的折射现象，并进一步了解光的传播规律。

实验原理折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象。

根据斯涅尔定律，光线在两种介质之间传播时，入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。

而折射率则可以通过测量光线在不同介质中的传播速度来确定。

实验步骤1. 准备三棱镜和光源。

将三棱镜放置在光源前方，确保光线能够通过三棱镜。

2. 调整光源和三棱镜的位置，使得光线能够通过三棱镜的底面。

3. 在三棱镜的侧面上方放置一个光屏，用来接收光线。

4. 调整光源和光屏的位置，使得光线能够通过三棱镜的顶面并落在光屏上。

5. 测量入射角和折射角。

使用一个直尺测量入射光线和法线之间的夹角，即入射角。

然后使用另一个直尺测量折射光线和法线之间的夹角，即折射角。

6. 重复步骤5，测量不同入射角对应的折射角。

实验结果通过实验测量得到的入射角和折射角数据如下所示：入射角（度）折射角（度）30 2045 3060 40根据斯涅尔定律，可以计算出每个入射角对应的折射率。

将入射角和折射角的正弦比相除，即可得到折射率。

计算结果如下：入射角（度）折射率30 1.545 1.560 1.5讨论与分析根据实验结果可以看出，不同入射角对应的折射率都是相同的，都为1.5。

这是因为我们在实验中使用的是同一种介质，即空气。

而空气的折射率非常接近于1，所以在实验中无论入射角如何变化，折射率都保持不变。

然而，在实际应用中，不同介质的折射率会有所差异。

通过测量不同介质中的光线传播速度，我们可以得到不同介质的折射率。

这对于光学器件的设计和光学现象的解释都具有重要意义。

结论通过本次实验，我们了解了光的折射现象以及如何测量折射率。

实验结果表明，在同一介质中，不同入射角对应的折射率是相同的。

然而，在不同介质中，折射率会有所差异。

一、实验目的1. 了解分光计的结构和原理，掌握分光计的调节和使用方法。

2. 学习使用最小偏向角法测定棱镜的折射率。

3. 通过实验，加深对光学原理和测量方法的理解。

二、实验原理棱镜的折射率是指光线从空气进入棱镜时，由于折射而改变传播方向的能力。

根据斯涅尔定律，入射角i和折射角r之间满足关系式：n1 sin(i) = n2 sin(r)，其中n1和n2分别是光在空气和棱镜中的折射率。

最小偏向角法是测定棱镜折射率的基本方法之一。

当光线入射到棱镜的折射面时，经过两次折射后，出射光线的方向相对于入射光线发生改变，形成偏向角θ。

当入射光线和出射光线相对于棱镜的底面垂直时，偏向角θ达到最小值。

根据几何关系，可以得到折射率n的计算公式：n = tan(θ/2)。

三、实验仪器1. 分光计2. 玻璃三棱镜3. 钠光灯4. 双面平面镜5. 秒表6. 计算器四、实验步骤1. 调整分光计（1）将分光计放置在平稳的桌面上，确保望远镜和载物台垂直于中心转轴。

（2）打开钠光灯，调整狭缝装置，使狭缝成像清晰。

（3）调整平行光管光轴与望远镜光轴垂直于中心转轴。

2. 测量棱镜的顶角（1）将玻璃三棱镜置于载物台上，使棱镜的底面与载物台平面平行。

（2）调节望远镜，使分划板与棱镜的顶角对齐。

（3）记录望远镜的读数，计算棱镜的顶角a。

3. 测量最小偏向角（1）调整钠光灯和棱镜的位置，使光线从棱镜的折射面入射。

（2）观察望远镜中的光线，调整棱镜的角度，使偏向角θ达到最小值。

（3）记录望远镜的读数，计算偏向角θ。

4. 计算棱镜的折射率根据公式n = tan(θ/2)和实验数据，计算棱镜的折射率。

五、实验结果与分析1. 实验数据| 棱镜顶角a (°) | 最小偏向角θ (°) | 折射率n ||----------------|------------------|----------|| | | |2. 结果分析通过实验，可以得到棱镜的折射率n。

三棱镜折射率测量实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和使用方法。

2、掌握用最小偏向角法测量三棱镜折射率的原理和方法。

二、实验原理当一束单色光在三棱镜的两个折射面上折射时，会发生偏向。

当入射角等于出射角时，偏向角达到最小值，称为最小偏向角。

根据折射定律和几何关系，可以推导出三棱镜折射率的计算公式：＼n ＝＼frac{＼sin ＼left(＼frac{A ＋＼delta_{min}｝｛2}＼right)｝｛＼sin ＼frac{A}｛2}｝＼其中，＼（n\）为三棱镜的折射率，＼（A\）为三棱镜的顶角，＼（＼delta_{min}＼）为最小偏向角。

三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、平面反射镜。

四、实验步骤1、调节分光计（1）调节望远镜聚焦无穷远。

通过目镜观察，调节目镜调焦手轮，使分划板清晰。

然后将平面反射镜放在载物台上，调节望远镜俯仰螺丝，使反射的十字像清晰，并与分划板上的十字叉丝重合。

（2）调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直。

将平面反射镜在载物台上转过 90°，观察反射像是否仍与十字叉丝重合。

若不重合，调节载物台下方的调节螺丝，使反射像与十字叉丝重合。

（3）调节平行光管产生平行光。

将已调好的望远镜对准平行光管，调节平行光管狭缝宽度，使望远镜中看到清晰的狭缝像。

然后调节平行光管俯仰螺丝，使狭缝像位于分划板的中央水平线上。

2、测量三棱镜顶角（1）将三棱镜放在载物台上，使三棱镜的一个折射面与平行光管大致垂直。

（2）转动望远镜，观察三棱镜两个折射面反射的十字像。

分别记录两个十字像的位置，通过游标读数，计算出顶角的大小。

3、测量最小偏向角（1）用钠光灯照亮平行光管狭缝，转动望远镜，找到折射光的方向。

（2）慢慢转动载物台，改变入射角，观察偏向角的变化。

当偏向角达到最小值时，固定载物台，记录此时望远镜的位置。

（3）将三棱镜沿着原来的方向转动 180°，重复上述步骤，再次测量最小偏向角。

五、实验数据记录与处理1、顶角测量数据｜测量次数|游标 1 读数|游标 2 读数|顶角 A|｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|顶角平均值：＼（A ＝＼frac{A_1 ＋ A_2 ＋ A_3}｛3}＼）2、最小偏向角测量数据｜测量次数|位置 1 读数|位置 2 读数|最小偏向角＼（＼delta_{min}＼）｜｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|最小偏向角平均值：＼（＼delta_{min} ＝＼frac{＼delta_{min1} ＋＼delta_{min2} ＋＼delta_{min3}｝｛3}＼）3、折射率计算根据公式＼（n ＝＼frac{＼sin ＼left(＼frac{A ＋＼delta_{min}｝｛2}＼right)｝｛＼sin ＼frac{A}｛2}｝＼），计算出三棱镜的折射率。

分光计测定三棱镜折射率实验报告一、实验目的1. 掌握分光计的使用方法。

2. 了解测量折射率的方法，掌握三棱镜的测量原理。

3. 分析误差，并加以控制。

二、实验仪器和原理1. 实验仪器（1）分光计（2）三棱镜（3）光源2. 测量原理（1）折光定律折射率n的定义是一个介质中的光速与真空中光速之比。

在折射定律中，入射角i、出射角r和折射角t之间的关系式称为折射定律，即n1sin(i)=n2sin(r)n1、n2分别为两种介质的折射率，i、r分别为两种介质中的入射角和出射角，t为两种介质之间的折射角。

（2）三棱镜的测量原理在三棱镜中，通过射入的光线在三棱镜内壁上的多次反射，最终会形成在三棱镜底面上部一条白色光谱带（或称“光条”）。

当白光射入三棱镜中，由于不同波长（或称颜色）的光速和折射率不同，因而白光在反射和折射过程中发生了不同的偏折角，形成了一个色散谱。

我们可以用分光计来准确地测量出不同颜色光线的偏折角，计算出相应的折射率。

三、实验操作及测量数据1. 实验操作（1）待三棱镜达到室温时，用干净的纱布或电纸对三棱镜进行擦拭，以保证表面平整、光滑。

检查三棱镜顶角是否完全磨平。

（2）对分光计反射面进行仔细清洁，要求表面光洁度良好，不得有灰尘等杂质，否则会影响测量结果。

（3）取三棱镜，将其放在分光计的三脚架上，调整使其底面与分光计反射镜保持水平，并用小螺钉使其固定在三脚架上。

调节三棱镜与分光计反射面之间的距离，使得白光尽可能聚焦在样品上。

（4）打开分光计光源，让其发出光线，将其反射到三棱镜上。

（5）调节分光计的光源位置，直到彩色光谱线正确地出现在仪器中约60%处的狭缝中。

此时，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等7种颜色的光线分别经过三棱镜的反射和折射作用，在底面上形成了一条光谱带。

（6）将分光计转至零位置，并调节顶角朝向自己方向。

（7）依次测量不同颜色的光线的偏折角度，并记录数据。

（8）重复以上步骤三次，以保证测量结果的可靠性。

测量三棱镜的折射率实验报告实验目的：本次实验的主要目的是通过测量三棱镜的折射率，了解光的折射规律，并验证斯涅尔定律。

实验原理：当光线从一个介质进入到另一个介质时，其传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射。

光线折射的程度与两个介质的折射率有关。

折射率的定义是指光在真空中传播速度与在介质中传播速度的比值。

因此，不同介质的折射率是不同的。

斯涅尔定律是描述光线折射规律的基本定律，它指出入射角、出射角和两个介质的折射率之间的关系：n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1和n2分别是两个介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和出射角。

实验步骤：1.用三棱镜支架将三棱镜固定在光源与屏幕之间。

2.将一束光线从光源射向三棱镜，使其经过三棱镜后在屏幕上形成一个明显的光斑。

3.调整三棱镜使其旋转，使光线以不同的角度进入到三棱镜中，并在屏幕上观察光斑的变化。

4.记录不同角度下入射角和出射角的数值。

5.根据斯涅尔定律计算三棱镜的折射率。

实验结果：根据实验数据计算得到三棱镜的平均折射率为1.52。

这个结果与玻璃的折射率相近，说明三棱镜是用玻璃制成的。

实验分析：本次实验结果表明，通过测量三棱镜的折射率，可以验证斯涅尔定律，并进一步了解光的折射规律。

在实验过程中，我们需要注意调整三棱镜的位置和角度，以确保光线可以正确地进入和出射三棱镜。

此外，由于光线的折射与入射角和出射角有关，因此我们需要精确地测量这些角度，以确保计算出的折射率准确无误。

实验结论：通过本次实验，我们成功地测量了三棱镜的折射率，并验证了斯涅尔定律。

实验结果表明，光线在不同介质中的传播速度不同，因此不同介质的折射率也不同。

这个结论对于我们进一步研究光学和光学仪器具有重要意义。

物理实验报告《测定三棱镜折射率》.doc 实验报告
实验目的：通过使用三棱镜及其折射定律，测量三棱镜的折射率。

实验仪器：三棱镜、激光光源、光屏、直尺及角度测量仪。

实验原理：三棱镜的折射定律：入射光线与三棱镜表面的夹角等于其出射光线与表面夹角的和。

即：sin i / sin r = n。

其中，i为入射角，r为出射角，n为介质的折射率。

实验步骤：
1. 将三棱镜放在光源前方，确保光线正常入射。

2. 在光屏上取一个明显的点，作为光的初始位置。

3. 在三角板上测量入射角i和出射角r。

4. 将光屏沿着光线方向移动，测量出最终光点的位置。

5. 计算得出三棱镜的折射率。

6. 重复以上步骤三次，并取平均值得到最终结果。

实验数据：在三角板上测得的三组数据如下：
第一组：i=30°，r=20.5°
实验结果：根据所测得的三组数据，计算得出三棱镜的折射率如下：
n1 = sin 30° / sin 20.5° ≈ 1.51
因此，三棱镜的平均折射率为：
实验结论：通过本次实验，可以测量出三棱镜的折射率，其平均值为1.52。