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实验三分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定光线在传播过程中，遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射，光线将改变传播的方向，结果在入射光与反射光或折射光之间就存在一定的夹角。
通过对某些角度的测量，可以测定折射率、光栅常数、光波波长、色散率等许多物理量。
因而精确测量这些角度，在光学实验中显得十分重要。
•• 分光计是一种能精确测量上述要求角度的典型光学仪器，经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。
由于该装置比较精密，控制部件较多而且操作复杂，所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整，方能获得较高精度的测量结果。
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，学会对它的调节和使用方法，有助于掌握操作更为复杂的光学仪器。
对于初次使用者来说，往往会遇到一些困难。
但只要在实验调整观察中，弄清调整要求，注意观察出现的现象，并努力运用已有的理论知识去分析、指导操作，在反复练习之后才开始正式实验，一般也能掌握分光计的使用方法，并顺利地完成实验任务。
【实验目的】：1．了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法；2．掌握测定棱镜角的方法；3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
【实验仪器】：分光计（JJY型1’），双面镜，钠灯，三棱镜。
【实验原理】：•• 三棱镜如图1 所示，AB和AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。
图1三棱镜示意图•• 1．反射法测三棱镜顶角如图2 所示，一束平行光入射于三棱镜，经过AB面和AC面反射的光线分别沿和方位射出，和方向的夹角记为，由几何学关系可知：••图2反射法测顶角2．最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射光线LD 与出射光线ER间的夹角称为偏向角，如图3所示。
• 图3最小偏向角的测定转动三棱镜，改变入射光对光学面AC的入射角，出射光线的方向ER也随之改变，即偏向角发生变化。
分光计的调节与应用棱镜折射率的测定注意事项在使用分光计调节和应用棱镜折射率的测定时，有一些注意事项：1. 调节分光计：在实验中，要轻拿轻放光学器件，注意不要用手接触光学面。
在转动望远镜时，不要直接转镜筒，而是转动望远镜下面的支架。
在测量偏转角度时，一定要固定度盘和望远镜，让它们仪器转动。
2. 测定棱镜顶角的方法：在测定棱镜顶角时，需要使用分光仪进行测量。
首先将棱镜放置在分光仪上，然后将望远镜对准棱镜的左侧面，调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴，使望远镜垂直于棱镜的长方形面。
接下来，缓慢旋转分光仪的旋转轴，让望远镜对准棱镜的右侧面，再次调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴，使望远镜垂直于棱镜的长方形面。
此时，观察分光仪上的度盘，记录望远镜左右两侧的度数。
最后，通过计算左右两侧度数的差值，乘以180°/π的值，即可得到棱镜的顶角。
3. 用最小偏向角测定棱镜的折射率：在测定棱镜的折射率时，需要使用最小偏向角法。
首先将棱镜放置在分光仪上，然后将望远镜对准棱镜的左侧面，调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴，使望远镜垂直于棱镜的长方形面。
接下来，缓慢旋转分光仪的旋转轴，同时观察分光仪上的偏向角变化。
当偏向角达到最小值时，记录此时望远镜转过的角度θ。
然后再次旋转分光仪的旋转轴，使望远镜对准棱镜的右侧面，缓慢旋转分光仪的旋转轴，同时观察分光仪上的偏向角变化。
当偏向角达到最小值时，记录此时望远镜转过的角度θ'。
最后，通过计算公式n=(sinθ/sinθ')*n'，即可得到棱镜的折射率n'。
以上是使用分光计调节和应用棱镜折射率测定的一些注意事项。
在实际操作过程中，还需要注意安全问题，避免受伤或损坏实验器材。
同时，也需要仔细阅读相关文献和实验指导书，掌握正确的操作方法和注意事项。
实验二、分光计的调节及棱镜折射率的测定［实验名称］ 分光计的调节及棱镜折射率的测定［实验目的］1、 了解分光计的结构及各组成部件的作用。
2、 学会调节分光计。
3、 掌握棱镜顶角、最小偏向角的测量方法，测定棱镜的折射率。
［实验仪器］分光计(包括电源变压器及放大镜)、钠光灯、汞灯、三棱镜、双平面镜等。
［实验原理］一束平行的单色光，入射到三棱镜的 AB 面，经折射后由另一面AC 射出， 入射光和AB 面法线的夹角i 称为入射角，出射光和AC 面法线的夹角i /称为出射 角，入射光和出射光的夹角△称为偏向角。
可以证明，当入射角i 等于出射角i /时, 入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角Sn 。
如左图所示：由于△=( i - r ) + ( i /-/),当 i 二 i /时，由折 射定律有=/。
用“in 代替△得： 图4-2-1测最小偏向角的原理 「•min = 2 (i — r )(4-2-1) 图 又因：r + r = 2 r =n —(n —A)=A ，所以，r =A 12,故：该波长单色光的折射率。
［实验内容及步骤］(一)测量三棱镜的顶角 1、 首先调节好分光计(按分光计的调节步骤顺序进行)。
2、 固定好载物平台，将三棱镜按下面的图示放置在棱镜台上，并用钠光灯照亮狭缝，使准直管射出平行光束。
转动望远镜至 T i 位置，观察由棱镜的一个折 i = (A + ■.'■min ) /2 由折射定律有:A : u ,:-..m i ns i n 2 因此，只要测出三棱镜顶角A 和最小偏向角(4-2-2)(4-2-3)S min ，就可以计算出棱镜玻璃对5 =2射面AB 反射的狭缝像，使之与望远镜的双十字叉丝的竖直线重合，将左、右游 标的读数：1和：.2记录于表⑴中。
3、将望远镜转至T 2位置，观察由棱镜另一折射面 AC 反射的狭缝像，使之与望远镜的双十字叉丝的竖直线 重合，此时将左、右游标的读数冷和辺记录于表（1）中。
分光计的调节及棱镜折射率的测定分光计是一种可精确地测量入射与出射光线的角度的仪器，利用其测得角度可确定其它光学量，如折射率、色散率、谱线波长等。
分光计是比较精密的仪器，构造精细，调节技术要求较高，使用时必须严格按规则调节，才能得到较高精度的测量结果。
【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．掌握测量棱镜顶角的方法。
3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
【仪器与用具】分光计，平面反射镜，玻璃三棱镜，照明装置，汞灯（或钠灯）等。
图4.4-1分光计主要由5个部分组成，即底座、望远镜、载物平台、准直管和读数盘，外型如图4.4-1所示。
1．底座它是分光计的基座。
中心轴线是分光计的转轴，望远镜、载物平台和读数盘可绕中心转轴转动，准直管装在一个底脚的立柱上。
2．自准直望远镜图4.4-2图4.4-2（a）为望远镜示意图。
它由自准目镜、全反射直角棱镜、分划板（十字叉丝）、物镜组成。
常用的自准目镜有高斯式目镜和阿贝式目镜。
实验室的分光计大多采用阿贝式目镜，就是在目镜和分划板之间装有全反射直角棱镜，直角棱镜上刻有“十”字叉丝，从目镜观察，叉丝的一小部分被直角棱镜挡住，呈现其阴影。
目镜筒套在安装分划板的套筒内，调节图4.4-1中所示的手轮8可改变目镜和分划板的距离。
分划板套筒又套在物镜筒内，前后移动分划板套筒，可改变目镜和分划板相对于物镜的距离。
若在物镜前放一平面镜，使平面镜镜面与望远镜光轴垂直，且分划板位于物镜焦平面上时，则焦平面（分划板）上发出的光（绿十字）经物镜后成平行光射于平面镜，由平面镜反射经物镜后在焦平面（分划板）上形成绿十字反射像，如图4.4-2（b）所示。
望远镜的倾斜度可用螺丝10调节，通过螺丝14使望远镜与刻度盘相连，松开螺丝15，望远镜可绕转轴转动。
微调螺丝13能使望远镜在小范围内微动。
3．载物平台载物平台套在仪器转轴上，是用来放置待测物件的。
平台下面的3个螺丝19用来调节平台的倾斜度。
分光计的调整和三棱镜折射率的测定一、实验目的（1）了解分光计的结构和各部分的作用，学会分光计的调整和使用方法。
（2）学会用最小偏向角法测定棱镜材料的折射率。
二、实验仪器JJY-1型分光计、光源（钠光灯或汞灯）、三棱镜、双面平面镜（如图1所示）三、实验原理1、分光计的结构分光计由平行光管、望远镜、载物台、读数装置四个主要部分构成1-小灯2-分划板套筒3-目镜4-目镜筒制动螺丝5-望远镜倾斜度调节螺丝6-望远镜镜筒7-夹持待测件弹簧片8-平行光管9-平行光管倾斜度调节螺丝10-狭缝套筒制动螺丝11-狭缝宽度调节螺丝12-游标圆盘制动螺丝13-游标圆盘微调螺丝14-放大镜15-游标圆盘16-刻度圆盘17-底座18-刻度圆盘制动螺丝19-刻度圆盘微调螺丝20-载物小平台21-载物台水平调节螺丝22-载物台紧固螺丝2、分光计各主要部件的结构及原理的介绍（1）平行光管：如图3所示。
（2）阿贝式自准直望远镜：由物镜、目镜及分划板组成，如图4所示。
（3）载物小平台：载物小平台（简称载物台）是用来放置待测物件的。
台面下方装有3个水平调节螺丝，用来调整台面的倾斜度。
（4）读数装置：读数装置是由刻度圆盘、游标圆盘组成[如图5（a ）所示]。
角度游标读数的方法与游标卡尺的读数方法相似，如图5（b ）所示，其读数为测量时，要同时记下两游标指示的度数，然后算出每个游标两次读数的差，再取其平均值。
3、最小偏角法测折射率 一束平行单色光，入射AB 面，经折射后从AC 射出（如图6所示），入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。
当入射角i 等于出射角i ′时，偏向角有最小值，称为最小偏向角，以m in δ表示。
当'i i =时，由折射定律得 'r r =故有（1）()r i -=2min δ 又因 A r r =+' 故有 2Ar =（2） 由（1）式和（2）式得 2minδ+=A i由折射定律得 2sin2sin sin sin min A A r i n δ+== （3） 因此，只要测出三棱镜的顶角A 和最小偏向角m in δ，就可算出棱镜对单色钠光的折射率。
实验二十分光计得调整与三棱镜折射率得测定【实验目得】1.了解分光计得结构,掌握调节与使用分光计得方法。
2．了解测定棱镜顶角得方法。
3.用最小偏向角法测定棱镜玻璃得折射率。
【实验器材】分光计、钠灯、三棱镜、双面平面镜。
【实验原理】分光计就是一种常用得光学仪器,实际上就就是一种精密得测角仪,在几何光学实验中,主要用来测定棱镜角、光束得偏向角等,而在物理光学实验中,加上分光元件(棱镜、光栅)即可作为分光仪器,用来观察、测量光谱线得波长等。
下面以学生型分光计(JJY型）为例,说明它得结构、工作原理与调节方法。
一、分光计得结构分光计主要由底座、望远镜、平行光管、载物平台与刻度圆盘等几部分组成，图5-11-1 分光计1-狭缝装置 2-狭缝装置锁紧螺钉 3-平行光管 4-制动架(一) 5-载物台 6-载物台调节螺钉(3只) 7-载物台锁紧螺钉 8-望远镜 9-目镜锁紧螺钉 10-分划板 11-目镜调节手轮 12-望远镜仰角调节螺钉13-望远镜水平调节螺钉 14-望远镜微调螺钉 15-转座与刻度盘制动螺钉 16-望远镜制动螺钉 17-制动架(二) 18-底座 19-转座 20-刻度盘 21-游标盘 22-游标盘微调螺钉 23-游标盘制动螺钉 24-平行每部分均有特定得调节螺钉,图5-1１-1为J ＪY 型分光计得结构外型图。
1．分光计得底座要求平稳而坚实。
在底座得中央固定着中心轴,望远镜、刻度盘与游标内盘套在中心轴上,可以绕中心轴旋转。
2.平行光管固定在底座得立柱上,它就是用来产生平行光得。
其一端装有消色差得汇聚透镜，另一端装有狭缝得圆筒，狭缝得宽度根据需要可在0、02～2ｍm范围内调节。
3.望远镜安装在支臂上，支臂与转座固定在一起,套在主刻度盘上,它就是用来观察目标与确定光线得传播方向。
望远镜由目镜系统与物镜组成,为了调节与测量,物镜与目镜之间还装有分划板，它们分别置于内管、外管与中管内,三个管彼此可以相对移动,也可以用螺钉固定，如图5-１1-2所示，在中管得分划板下方紧贴一块450全反射小棱镜,棱镜与分划板得粘贴部分涂成黑色,仅留一个绿色得小十字窗口，照明小灯发出得光线从小棱镜得另一直角边入射,从450反射面反射到分划板上,透光部分在分划板上便形成一个明亮得十字窗。
分光仪的调节及三棱镜折射率的测量
实验目的
1）学习分光仪的调节和使用
2）测量三棱镜顶角及最小偏向角
3）计算玻璃对汞光的折射率及测量不确定度
实验仪器
jjy分光仪（仪器误差1’）、双平面反射镜、玻璃三棱镜、汞灯
实验原理
1.用分光仪测量三棱镜材料折射率方法的原理
由光的折射定律得入射角折射角和反射角之间关系：
假设一束平行单色光从折射率为n1的介质入射到折射率为n2的三棱镜的AB面，经折射后由另一面AC面射出，入射光和出射光行进方向间的夹角称为偏向角
偏向角与各入射角折射角的关系为
理论证明最小偏向角存在，并且此时有●，也有❍，当棱镜在空气中时有⏹，可算出棱镜对单色光的折射光n2
2.用自准法测量三棱镜顶角A的原理
所谓自准法就是利用具有自准目镜的望远镜自身的平行光，射出望远镜的物镜后被平面镜反射回来，则得☐
3.最小偏向角
有☐
实验步骤
1.调节分光仪
2.调节三棱镜，使其主截面与仪器主轴垂直
3.测量。
分光计的调节和三棱镜折射率的测定是光学实验中常见的内容之一。
以下是一般的实验步骤和数据记录示例：
分光计调节：a. 确保分光计放置在平稳的桌面上，并水平调整。
b. 使用调节螺旋或旋钮调整光源和光学元件的位置，使光线通过样品或三棱镜。
c. 使用目镜或读数器来对准测量光线的位置，确保准确测量。
三棱镜折射率测定： a. 准备一个三棱镜和分光计。
b. 将三棱镜放置在适当的位置，确保光线经过三棱镜。
c. 使用分光计测量透射光线的角度，记录下相关数据。
d. 使用测量得到的角度数据，结合三棱镜的几何特性，计算三棱镜的折射率。
请注意，这只是一个示例表格，实际实验中的角度和折射率数值会根据具体的实验条件和三棱镜的性质而有所不同。
在进行实验时，请确保按照实验要求进行准确的测量和数据记录，并根据实验室指导和教师的指导进行实验操作。
