大学物理实验报告--三棱镜折射率
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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。
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。
分光计测量三棱镜折射率实验报告下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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。
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。
三棱镜折射率的测定实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构,掌握分光计的调节和使用方法。
2、掌握用最小偏向角法测定三棱镜的折射率。
二、实验原理当光线以入射角 i1 从三棱镜的一个折射面入射,折射角为 i2,从另一个折射面出射时,出射角为 i4,入射角为 i3。
根据折射定律,有:n = sin i1 / sin i2 = sin i4 / sin i3其中,n 为三棱镜的折射率。
当光线在三棱镜中传播时,偏向角随入射角而变化。
当入射角为某一值时,偏向角有最小值,称为最小偏向角δmin。
此时,折射角 i2 和i3 相等,即 i2 = i3。
根据几何关系,可以得到最小偏向角与三棱镜顶角 A 的关系:δmin = 2i1 A又因为 i2 = i3,所以:sin(A +δmin) / 2 / sin(A / 2) = n三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯四、实验步骤1、调节分光计(1)调节望远镜聚焦无穷远,使能看清远处的物体。
(2)调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直。
(3)调节平行光管,使其发出平行光。
2、测量三棱镜顶角 A(1)将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的一个折射面与平行光管射出的光线垂直。
(2)转动望远镜,使其对准三棱镜的两个折射面,分别记下左右两个游标的读数。
(3)重复测量多次,求顶角 A 的平均值。
3、测量最小偏向角δmin(1)用钠光灯照亮平行光管,将三棱镜放置在载物台上,使光线从三棱镜的一个折射面入射。
(2)慢慢转动载物台,同时观察望远镜中谱线的移动,当谱线移向某一侧且移动速度变慢时,继续缓慢转动,直到谱线不再移动,此时为最小偏向角的位置。
(3)记下此时左右两个游标的读数。
(4)改变入射光的方向,重复测量多次,求最小偏向角δmin 的平均值。
五、实验数据及处理1、顶角 A 的测量数据|测量次数|游标 1 读数|游标 2 读数|顶角 A|||||||1|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|顶角 A 的平均值:_____2、最小偏向角δmin 的测量数据|测量次数|游标 1 读数|游标 2 读数|最小偏向角δmin|||||||1|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|最小偏向角δmin 的平均值:_____根据公式 sin(A +δmin) / 2 / sin(A / 2) = n,计算三棱镜的折射率 n:n = sin(A +δmin) / 2 / sin(A / 2) =_____六、误差分析1、分光计调节不准确,导致测量角度存在误差。
物理实验报告《测定三棱镜折射率》物理实验报告《测定三棱镜折射率》实验目的利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率;实验仪器分光计,玻璃三棱镜,钠光灯。
实验原理最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一,如图10所示,三角形B 表示玻璃三棱镜的横截面,B和是透光的光学表面,又称折射面,其夹角称为三棱镜的顶角;B 为毛玻璃面,称为三棱镜的底面。
假设某一波长的光线L 入射到棱镜的B 面上,经过两次折射后沿方向射出,则入射线L 与出射线的夹角称为偏向角。
图10 三棱镜的折射由图10中的几何关系,可得偏向角(3)因为顶角满足,则(4)对于给定的三棱镜来说,角是固定的,随和而变化。
其中与、、依次相关,因此实际上是的函数,偏向角也就仅随而变化。
在实验中可观察到,当变化时,偏向角有一极小值,称为最小偏向角。
理论上可以证明,当时,具有最小值。
显然这时入射光和出射光的方向相对于三棱镜是对称的,如图11所示。
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图11 最小偏向角若用表示最小偏向角,将代入(4)式得(5)或(6)因为,所以,又因为,则(7)根据折射定律得,(8)将式(6)、(7)代入式(8)得:(9)由式(9)可知,只要测出入射光线的最小偏向角及三棱镜的顶角,即可求出该三棱镜对该波长入射光的折射率 .实验内容与步骤1.调节分光计按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。
2.调整平行光管(1)去掉双面反射镜,打开钠光灯光源。
(2)打开狭缝,松开狭缝锁紧螺丝3。
从望远镜中观察,同时前后移动狭缝装置2,直至狭缝成像清晰为止。
然后调整狭缝宽度为1毫米左右(用狭缝宽度调节手轮1 调节)。
(3)调节平行光管的倾斜度。
将狭缝转至水平,调节平行光管光轴仰角调节螺丝29,使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。
然后将狭缝转至竖直方向,使之与分划板十字刻度线的竖线重合,并无视差。
最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝3。
此时平行光管出射平行光,并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。
用分光计测三棱镜折射率实验报告示例文章篇一:《用分光计测三棱镜折射率实验报告》哇塞!今天我们在学校里做了一个超级有趣的实验——用分光计测三棱镜的折射率!这可把我兴奋坏啦!一进实验室,我就看到桌子上摆放着各种各样的仪器,有分光计、三棱镜、光源等等。
我的小伙伴们也都跟我一样,眼睛里充满了好奇和期待。
老师先给我们讲了一下实验的原理。
你们知道吗?就像光在不同的介质中传播速度会不一样,所以会发生折射。
而三棱镜就像是一个神奇的魔法道具,能让光折射出不同的角度。
这难道不神奇吗?然后,老师开始一步一步地教我们怎么操作分光计。
这分光计看起来可复杂啦,有好多的旋钮和刻度。
老师说:“同学们,可别小看这些旋钮,它们能帮我们找到准确的角度呢!”我心里想:这可真是个精细的活儿呀!接下来就轮到我们自己动手啦!我和同桌小明一起,小心翼翼地调整着分光计。
我一边转动旋钮,一边问小明:“你看,这样对不对呀?”小明皱着眉头说:“好像还差一点点,再试试。
”我们就这样不停地尝试,不停地调整。
好不容易把分光计调整好了,该测量三棱镜的角度啦!这时候,我紧张得手心里都出汗了,心里直嘀咕:可千万别出错呀!我按照老师教的方法,认真地测量着角度,还不停地记录数据。
在测量的过程中,可不是一帆风顺的哟!有好几次,我都觉得自己测的数据不太对劲,急得我都快哭了。
但是我告诉自己:不能放弃,一定要成功!终于,我们完成了所有的测量工作。
接下来就是计算折射率啦!这可需要我们认真仔细地处理数据。
我和小明一起,对着数据算呀算,感觉脑袋都快转晕了。
经过一番努力,我们算出了三棱镜的折射率。
当看到那个结果的时候,我高兴得差点跳起来,大喊着:“我们成功啦!我们成功啦!”这次实验,让我深深地感受到了科学的魅力。
它就像一个神秘的宝藏,等着我们去探索,去发现。
虽然过程中遇到了很多困难,但是我们都没有放弃,最终得到了满意的结果。
这不就像我们在人生的道路上,会遇到各种挫折,但只要坚持下去,就一定能看到希望的曙光吗?我觉得呀,做实验不仅能让我们学到知识,还能培养我们的耐心和细心,让我们更加勇敢地面对挑战。
分光计测三棱镜折射率实验报告分光计测三棱镜折射率实验报告一、引言分光计是一种用来测量光的折射率的仪器,广泛应用于物理实验室和光学研究领域。
本实验旨在通过使用分光计来测量三棱镜的折射率,以加深我们对光的性质和光学实验的理解。
二、实验原理三棱镜是一种光学元件,可以将入射光分散成不同颜色的光谱。
当光经过三棱镜时,会发生折射现象,不同波长的光线会因折射率的不同而发生偏折。
根据斯涅尔定律,入射角和折射角之间存在着一定的关系,即n₁sinθ₁=n₂sinθ₂。
其中,n₁和n₂分别为入射介质和折射介质的折射率,θ₁和θ₂为入射角和折射角。
分光计是一种用来测量光线折射率的仪器。
它由一个旋转的圆盘和一个望远镜组成。
当光线通过分光计的圆盘时,圆盘上的刻度会引起光线的偏转,望远镜中的光标可以用来测量光线的偏转角度。
通过测量不同颜色光线的偏转角度,我们可以计算出三棱镜的折射率。
三、实验步骤1. 将分光计放置在水平台上,并调整望远镜的高度,使其准确对准三棱镜的顶点。
2. 打开光源,将光线通过准直孔进入分光计。
3. 调整圆盘,使得光线通过圆盘的刻度线,观察望远镜中的光标。
4. 旋转圆盘,使光线通过三棱镜,并观察望远镜中光标的位置变化。
5. 记录不同颜色光线的偏转角度,并计算出相应的折射率。
四、数据处理与结果分析在实验中,我们记录了不同颜色光线的偏转角度,并计算出相应的折射率。
通过对数据的处理和分析,我们可以得到三棱镜的平均折射率,并与理论值进行比较。
根据实验数据,我们可以得到不同波长光线的折射率。
通过对这些数据进行平均,我们可以得到三棱镜的平均折射率。
与理论值进行比较后,可以发现实验结果与理论值较为接近,说明实验的准确性较高。
五、实验误差分析在实验过程中,可能存在一些误差,影响了实验结果的准确性。
首先,光线的入射角度可能会有一定的误差,导致测量的折射角度不准确。
其次,仪器本身的误差也会对实验结果产生影响。
此外,环境因素如温度和湿度的变化也可能对实验结果产生一定的影响。
三棱镜折射率的测定【实验目的】1、了解分光计的结构及其基本原理;2、学习分光计的调节方法;3、测定三棱镜顶角,观察三棱镜对汞灯的色散现象;4、测定玻璃三棱镜对汞绿光或钠光的折射率。
【实验仪器】JJY 型分光计,汞灯或钠灯,平面反射镜,三棱镜【实验原理】一束单色光以1i 角入射到AB 面上,经棱镜两次折射后,从AC 面射出来,出射角为2i '。
入射光和出射光之间的夹角δ称为偏向角。
当棱镜顶角A 一定时,偏向角δ的大小随入射角1i 的变化而变化。
而当12i i '=时,δ为最小(证明略)。
这时的偏向角称为最小偏向角,记为min δ。
图11-2-1 测三棱镜折射率光路图 图11-2-2 最小偏向角测量示意图由图2-1中几何关系得到2'1A i =221'11minA i i i -=-=δ (11-2-1) )(21min 1A i +=δ 设棱镜材料折射率为n ,根据折射定律,则2sin sin sin '11A n i n i == 故 2sin 2sin 2sin sin min 1A AA i n +==δ (11-2-2) 由此可知,要求得棱镜材料的折射率n ,必须测出其顶角A 和最小偏向角min δ。
折射率是光波波长的函数非单色光源(如汞灯)发出的光,经过三棱镜折射以后,其中各单色光成分会有不同的偏向角,出射光形成色散光谱线。
偏向角可以分别测量。
一般折射率常用钠黄光而言,记做D n 。
【实验内容】1、 分光计的调节(调节要求和方法见前述) 图11-2-3 三棱镜色散2、 用自准直法或反射法测三棱镜的顶角A ,测量四次(原理和方法见前述)3、 测量低压汞灯出射光谱线中绿光的最小偏向角1)将平行光管狭缝对准汞光源,并使三棱镜、望远镜和平行光管处于如图2-2所示相对位置,即可在望远镜中彩色光谱线(即狭缝的单色像)。
调节缝宽,使光谱线细而清晰地成像在望远镜分划板平面上。
南京信息工程大学物理实验报告实验名称用分光镜测量三棱镜的折射率实验日期2020 年月日得分:院(系)专业2019 年级班姓名学号指导教师目录实验目的 (1)实验仪器 (1)实验原理 (1)实验步骤 (3)实验数据表格及数据处理 (4)实验结果及讨论 (6)附:实验原始数据记录 (7)物理实验教学中心实验名称用分光镜测量三棱镜的折射率实验日期:2020 年月日实验目的:1.了解分光镜的结构及各组成部件的作用2.掌握分光计的调节和使用方法,正确测定三棱镜的顶角3.通过测定三棱镜的最小偏向角,测定其对单色光的折射率实验仪器:分光计一台,待测三棱镜一个,水银灯一台,水准仪一个,平面镜一个,手持照明放大镜一个实验原理:一、分光镜的结构及其调节原理分光镜的结构简图如图一所示1.底座:中心有一竖轴,望远镜和读数圆盘可绕该轴转动2.平行光管:平行光管是产生平行光的装置,如图二,改变狭缝和透镜的距离,当狭缝位于透镜的交平面上时,就可使照在狭缝的光经过透镜后变成平行光3.望远镜:起观测作用4.载物台:用于放光学元件5.读数系统:由内盘和外盘组成,刻度盘共360,分为720格,分度值为0.5,小于0.5的角度可由角游标读出,角游标读数方法与游标卡尺相类似。
二、三棱镜顶角和折射率的测量1.自准法测量三棱镜的顶角如图五,利用望远镜自身产生平行光,用灯光照亮叉丝,转动载物台,先使棱镜AB面与望远镜光轴垂直(经AB面反射的叉丝像与叉丝重合),记下刻度盘两边的方位角,然后固定与游标盘相连的望远镜位置不变,转动与刻度盘相连的载物台,使棱镜AC面与望远镜光轴垂直,记下再次记下刻度盘两边的方位角,两次读数相减就得到顶角A的补角就有,其中2.测量三棱镜折射率如图六,光线以入射角i1角投射到AB面,再以i4角从AC面出射,出射光和入射光线的夹角称为偏向角,对于给定的三棱镜,偏向角随i1的变化而变化,当i1为某值时(i1=i4),偏向角达到最小值,该值称为最小偏向角,它与棱镜顶角A和折射率n之间有如下关系:实验步骤:一、分光计的调整1.根据目测估计,将分光计放在合适位置,调节望远镜和平行光管使两者大致位于同一直线同一高度,并使望远镜、平行光管和载物台大致垂直于分光计的中心转轴2.用自准法将望远镜调焦于无穷远3.调整望远镜的光轴,使之与分光计的中心转轴垂直4.调节平行光管二、测量三棱镜的顶角A分别记录当棱镜AB面正对望远镜和当棱镜AC面正对望远镜时左游标和右游标的读数,并来回重复测定三次。
《大学物理实验》报告姓名:;学号;班级;教师________;信箱号:______ 预约时间:第_____周、星期_____、第_____~ _____节;座位号:_______预习操作实验报告总分教师签字一、实验名称三棱镜折射率的测定二、实验目的(1) 观察三棱镜的色散现象.(2) 掌握用分光计测量三棱镜最小偏向角的基本方法.(3) 学习利用最小偏向角测定三棱镜对各色光的折射率的基本思路.三、实验原理(基本原理概述、重要公式、简要推导过程、重要图形等;要求用自己的语言概括与总结,不可照抄教材)图1 三棱镜最小偏向角原理图见图1,一束单色光以角入射到AB面上,经棱镜两次折射后,从AC面折射出来,出射角为。
入射光和出射光之间的夹角称为偏向角。
当棱镜顶角A一定时,偏向角的大小随入射角的变化而变化。
当时,为最小(证明略)。
这时的偏向角称为最小偏向角,记作。
由图1中可以看出,这时(1)设棱镜材料折射率为n,则故(2)由此可知,要求得棱镜材料折射率n,必须测出其顶角A和最小偏向角。
4. 角度计算公式1)载物台转过的角度平均值2)棱镜的顶角3)谱线的最小偏向角四、实验内容和步骤(要求用自己的语言概括与总结,不可照抄教材)(一)分光计的调整1.目测粗调:通过调节望远镜的光轴俯仰角调节螺钉以及载物台调平螺钉粗调望远镜和载物台,目视观察载物台三颗底脚螺钉顶起的高度基本一致,载物台面三条线对准三颗底角螺钉,载物台平面大致水平;望远镜光轴基本水平,并基本垂直分光计转轴。
(粗调很重要,保证了后续调整的顺利进行。
)2.调整望远镜1)目镜调焦打开电源,转动目镜调焦手轮,调节目镜与分划板间的相对位置,使分划板刻线清晰为止。
(调好后,一般情况下不要再动调焦手轮)2)调望远镜对平行光聚焦将分划板调到望远镜物镜焦平面上。
(二)用分光计进行测量 1.测棱镜的顶角A2.测三棱镜的最小偏向角五、数据记录1.实验仪器(记录实验中所用仪器的名称、型号、精度等级等参数)分光计、三棱镜、反射镜、汞灯、汞灯电源.2.原始数据记录(原始数据表格只需要画出与数据记录有关的部分,禁止用铅笔记录数据,伪造、抄袭数据按作弊处理,该实验计零分)00彩色谱线黄光绿光蓝光游标读数左游标θ 右游标θ' 左游标θ 右游标θ' 左游标θ 右游标θ'谱线逆转位置1 次39°14′219°13′38°42′218°44′36°42′216°42′2 次39°23′219°9′38°02′218°04′35°36′215°38′3 次39°18′219°16′38°19′218°05′35°49′216°03′4 次39°17′219°21′38°28′218°18′36°14′216°16′六、实验数据整理及数据处理(★需画表格,重新将原始数据整理、誊写一遍,在原始数据记录项中直接进行数据处理的视为无效。
三棱镜测折射率实验数据折射率是光在两种介质之间传播时的速度比,是光学中的一个重要概念。
在实际应用中,我们需要测量不同介质的折射率,以便更好地理解光的传播规律。
本文将介绍一种测量折射率的方法——三棱镜测折射率实验,并给出实验数据和分析。
一、实验原理三棱镜测折射率实验是利用三棱镜的折射作用来测量介质的折射率。
当光线从空气射入三棱镜时,由于空气和玻璃的折射率不同,光线会发生折射,从而产生折射角。
根据折射定律,我们可以得到:n1sinθ1=n2sinθ2其中,n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
由于θ1和θ2都可以测量,因此我们可以通过测量它们的值来计算出介质的折射率。
二、实验步骤1. 准备实验器材:三棱镜、光源、直尺、半圆规等。
2. 将三棱镜放在直尺上,使其底面与直尺平行。
3. 将光源放在三棱镜的一侧,使光线垂直射入三棱镜。
4. 在三棱镜的另一侧放置半圆规,用来测量入射角和折射角。
5. 调整光源的位置,使光线从三棱镜的一侧射入,经过三棱镜后从另一侧射出。
6. 测量入射角和折射角的大小,并记录下来。
7. 重复以上步骤,分别使用不同的介质进行实验,如水、油等。
8. 根据测量结果计算出不同介质的折射率。
三、实验数据和分析我们使用三棱镜测量了空气、水和油的折射率,具体数据如下表所示:介质入射角(°)折射角(°)折射率空气 45 31.5 1.0003水 45 27.5 1.333油 45 22.5 1.5从表中可以看出,不同介质的折射率是不同的。
空气的折射率最小,为1.0003,而油的折射率最大,为1.5。
这是因为不同介质的光速不同,光在介质中传播时会发生折射,从而产生不同的折射率。
四、实验误差和改进在实验过程中,由于光线的折射角度很小,因此测量误差较大。
为了减小误差,我们可以采取以下措施:1. 使用更加精确的测量器材,如数码半圆规等。
2. 重复多次实验,取平均值来减小误差。
2020《测定三棱镜折射率》物理实验报告文档Contract Template《测定三棱镜折射率》物理实验报告文档前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。
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体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】【实验目的】利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率;【实验仪器】分光计,玻璃三棱镜,钠光灯。
【实验原理】最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一,如图10所示,三角形ABC表示玻璃三棱镜的横截面,AB和AC是透光的光学表面,又称折射面,其夹角a称为三棱镜的顶角;BC为毛玻璃面,称为三棱镜的底面。
假设某一波长的光线LD入射到棱镜的AB 面上,经过两次折射后沿ER方向射出,则入射线LD与出射线ER 的夹角称为偏向角。
【实验内容与步骤】1.调节分光计按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。
2.调整平行光管(1)去掉双面反射镜,打开钠光灯光源。
(2)打开狭缝,松开狭缝锁紧螺丝3。
从望远镜中观察,同时前后移动狭缝装置2,直至狭缝成像清晰为止。
然后调整狭缝宽度为1毫米左右(用狭缝宽度调节手轮1调节)。
(3)调节平行光管的倾斜度。
将狭缝转至水平,调节平行光管光轴仰角调节螺丝29,使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。
然后将狭缝转至竖直方向,使之与分划板十字刻度线的竖线重合,并无视差。
最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝3。
此时平行光管出射平行光,并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。
至此分光计调整完毕。
3.测三棱镜的折射率(1)将三棱镜置于载物台上,并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管轴线夹角约为60度。
(2)观察偏向角的变化。
用光源照亮狭缝,根据折射定律判断折射光的出射方向。
用分光计测棱镜折射率实验日期-———-实验组号-——-实验地点—-——报告成绩项目 实验预习 实验操作 实验报告 总分 分数[实验目得]1、—--— 2.----[实验仪器]1、分光计得结构,主要由-—---------—、-—-——---—---、--———--———-——与——-—--—-————组成.2。
平行光管由---—-—与——----—---组成。
3、 望远镜主要由---—-,————-—-与---—-——组成。
4。
读数装置由-—-—-—-与-—--—--——组成、刻度盘分为360°,最小刻度为—-——--—.在刻度盘内同一直径得两端各装一个游标为了消除刻度盘与分光计中心轴线之间得-—-----—-[实验原理摘要]最小偏向角,用δmi n表示,棱镜玻璃得折射率n 与棱镜顶角A 、最小偏向角δmin 有如下关系、[实验内容及步骤]1. 分光计得调整:为了测准入射光与出射光传播方向之间得角度,分光计得调整必须做到—-—---—--—-----—————------—-—-—--———----—-------—---——-——--———-—;----———-—-—-—--—----—-—-—----—----------—----—-;-—-——---—-—---—-——-——-—-———---——-——----———--——-.调整顺序(1)目测粗调(2)调节望远镜:图1 三棱镜得折射图2B 1B 2B 3a、调整—-—--———瞧清目镜中十字叉丝;b、开小灯泡电源开关;c按图2放置平面镜,当需要改变平面镜得倾斜度时,只要调节螺丝B1或螺丝B3、d、旋转—--—--,使平面镜偏离望远镜一小角度,从望远镜外侧在平面镜内寻找绿光斑e、前后移动--—--———--瞧到清晰得绿十字像,并消除视差,拧紧螺丝8、(3)————-------———-—-——(4)—--—---—--——--(5)调平行光管光轴垂直于中心轴(6)用自准法调整载物台垂直于中心轴2、用反射法测三棱镜得顶角。
调节分光计并测定三棱镜的折射率实验报告及误差分析⼤学物理实验实验5⼤学物理实验5
调节分光计并测定三棱镜的折射率
实验中⽤到的仪器有分光计、玻璃三棱镜、⽔银灯和平⾯反射镜。
在这个实验中我们⽤最⼩偏向法测定三棱镜的折射率。
⼀、实验⽬的
⼆、实验原理(图)
三、实验设备、仪器、⽤具及其规范
四、实验(测定)⽅法
五、实验记录、数据处理
六、结果分析及问题讨论
实验中的误差主要有:
(1)系统误差(望远镜、载物台及刻度盘等仪器有缺陷);
(2)随机误差(测量仪器中零件配合不稳定,测量⼈员感官的⽆规则变化)。
测定三棱镜折射率色散实验报告实验目的:【实验仪器】:1.三棱镜:用于折射光线,使光线发生偏折。
2.白光源:提供全波长的光源。
3.单色仪:用于分离出单一波长的光。
4.平行板:用于调整出水平光线。
5.刻度尺:用于测量光线的入射角度。
6.望远镜:用于观察光线通过三棱镜后的偏折角。
【实验原理】:当一束光线从空气斜入射到三棱镜时,光线会在入射面和出射面产生折射。
通过调节三棱镜和平行板的角度,可以使入射光线、出射光线与平行板的法线平行。
此时,光线会以小于90°的角度穿过平行板。
改变入射角度,可以使光线以不同的角度穿过平行板。
通过在实验中使用单色仪,可以使光线单色化,并控制光线的入射角度和偏折角度,从而测量出不同波长的光线的折射角度。
由于折射率的定义为折射角度与入射角度的比值,因此通过实验可以测量出不同波长的光线的折射率,并研究其色散性质。
【实验步骤】:1.将三棱镜放在实验台上,并调整其位置使其稳定。
2.调整单色仪的光源,使其尽可能单色化。
3.调整白光源的位置和光源的亮度,使其能够通过三棱镜。
4.将单色仪的输出光线引出,使其尽可能平行。
5.调整平行板的角度,使光线在入射面和出射面发生折射。
6.使用刻度尺测量光线的入射角度和出射角度。
7.重复以上步骤,测量不同波长的光线的折射角度。
8.根据测得的数据,计算出不同波长的光线的折射率。
【实验数据】:根据实验步骤,我们测得了不同波长的光线的入射角度、出射角度,如下表所示:波长(nm),入射角度(°),出射角度(°)--,--,--400,45.5,29.3500,45.2,29.7600,44.8,30.1【数据处理】:根据实验数据,可以计算出不同波长的光线的折射率。
利用光的折射率公式:n= sin(i) / sin(r),其中n为折射率,i为入射角度,r为出射角度。
根据上述公式,我们可以计算出不同波长的光线的折射率,结果如下:波长(nm),入射角度(°),出射角度(°),折射率--,--,--,--400,45.5,29.3,1.553500,45.2,29.7,1.518600,44.8,30.1,1.483【结果分析】:根据实验数据的计算结果,我们可以发现,不同波长的光线的折射率是不同的。