玻璃折射率测量的多种方法

玻璃折射率测量的多种方法
姓名：刘小东 指导老师：付喜锦 班级：2012级物理（2）班 学号：2012021214 答辩日期：2016年5月3号
写作背景
本文在查阅文献和理解实验原理的基础上对 最小偏向角法、掠入法、用迈克尔逊干涉仪、插 针法、测定玻璃砖的视高、透镜的焦距公式等常 用的测定玻璃折射率的方法做了详细的介绍。通 过几种不同的方法来比较哪种方法更精确，误差 更小，以及相应的误差的来源等等，得到不同测 量方法在实际中的应用。
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通过测定玻璃砖的视高测定折射率
利用一台可以测量轴向移动量的读数显微镜，在实验桌上放一个小物 体或一张白纸先调节读数显微镜，看清物体或小黑点，并达到无视差。 然后将玻璃砖压在物体或白纸上，玻璃砖的两个光学平面垂直于显微 镜的光轴显微镜，看清物体或小黑点，并达到无视差。然后将玻璃砖 压在物体或白纸上，玻璃砖的两个光学平面垂直于显微镜的光轴再调 节读数显微镜的镜筒，使实验工作者从目镜中再一次看清物体或小黑 点的像，并达到无视差。在读数显微镜的轴向标尺上，二次读数之差 就是显微镜镜筒的移动量h，这个移动量就是光线通过玻璃砖折射后 引起的像的提高距离，称为像的视高。当玻璃砖的厚度为d（约为15 毫米），在孔径很小的情况下，由折射定律可以得出玻璃砖的折射率。
总结
本文通过对最小偏向角法、掠入法、插针法、用迈克尔逊干涉 仪、测定玻璃砖的视高、透镜的焦距公式等常用的测定玻璃折 射率的方法做了详细的介绍。从理论到实际得到了测量玻璃折 射率在实际中的应用：插针法用于简单的教学以及生活中粗略 的测量玻璃的折射率；掠入法、最小偏向角法、测定玻璃砖的 视高、透镜的焦距公式的等应用于高中及大学实验教学中较精 确的测量；而用迈克尔逊干涉仪则适用于工业精度测量
致谢
历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍， 都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师—付喜锦老师，她对我进行了无 私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书 馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示衷心的感谢！ 感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果 的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了 很多你问素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。 由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正
论文结构
一、引言 二、测量玻璃折射率的各种方法 三、总结
Biblioteka Baidu言
测量玻璃折射率的方法关于它的分析和研究，不 仅有利于学生掌握光的直线传播，光的折射率等物 理知识和三角函数等数学知识。而且可提高学生作 图能力，分析问题能力和数学运算能力。下面从理 论上分别介绍几种测量的方法。
正文摘要
一、用插针法测定玻璃折射率
主要参考文献
[1]杨之昌.几何光学实验[M]，上海科学技术出版社1983（6），33 [2]孙甫照.用最小偏向角法测三棱镜折射率的误差计算[J]，天中学刊，2000（4），65 [3]任胜兰.读利用分光计测三棱镜的折射率[J]，教学与管理，1991（6），50，49 [4]徐崇.掠入射法测量透明介质折射率的讨论 [D]，大学物理实验，第1期第22卷，2009（3） 30 [5]沈金洲.对于用掠入射法测定玻璃折射率实验中一种假象分析 [D]，大学物理实验，第2期 第16卷，2004（6），24 [6]杨宏汝.测量玻璃折射率的简单方法[D]，物理实验，1993（4），66 [7]蒋礼、罗少轩、阳艳等.用迈克尔逊干涉仪测量全息干板膜厚度[M]，应用光 学.2006(3).99
二、通过测定玻璃砖的视高测定折射率 三、通过透镜的焦距公式测定透镜的折射率
四、最小偏向角法
五、掠入射法测定玻璃的折射率 六、用迈克尔逊干涉仪测量玻璃片的折射率
用插针法测定玻璃折射率
在桌面上铺一张白纸，将待测的玻璃砖垂直放 在白纸上用铅笔沿玻璃砖在白纸上画出来它的轮 廓，在玻璃砖一侧的纸上处分别垂直于纸上插上 两根大头针。观察者在玻璃砖的另一侧用人眼观 察两根大头针，水平移动眼睛， 处分别插上大头 针，这时人眼观察到的四根大头针在一条直线上。 移去玻璃砖，链接，并延长到玻璃砖轮廓线I相交 为点O，再链接并延长到与玻璃砖轮廓线相II交为 点，过点O作I的垂直线连接，它与的夹角为折射 角，与的夹角为入射角i，利用量角器
用迈克尔逊干涉仪测量玻璃片折射率
平面反射镜和相互垂直放置于两臂顶端,固定，由精密 丝杆控制，可沿臂轴前后移动。在两臂轴相交处，有一 与两臂轴各成 45°的平行平面玻璃板另一平行平面玻 璃板( 补偿板) 与平行放置，厚度和折射率均与相同。当 和 严格平行时，所的干涉为等倾干涉，所有倾角为的入 射光束，可得反射光线的光程差此时在E处正对观察， 便可观察到一组明暗相间的同心圆环，这些条纹的特点 为干涉条纹的级次以中心为最高，在干涉条纹中心我们 将会看到条纹好像从中心向外“涌出”，而且每当空气 膜厚度d增加半个波长时，就有一个条纹涌出。反之陷 入，间距的改变也为半波长。据此，对迈克尔逊干涉仪