教学章节 实验24 用分光计测定三棱镜的折射率_第1页
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文档简介

1、教学章节： 实验24 用分光计测定三棱镜的折射率教学内容：1、用分光计测定三棱镜的折射率 2、分光计的调节要领 3、指导学生进行实验操作、观察实验现象、测量并记录实验数据。教学学时：3学时教学目的：1、了解分光计的结构，明确分光计的调整要求，掌握调整方法。 2、掌握测量正三棱镜的顶角和最小偏向角，计算棱镜的折射率。教学重点、难点：1、 分光计的调节2、 最小偏向角的确定教学方法、方式：讲解、演示、学生操作教师指导。教学过程： 一.、引入折射率是物质重要的光学特性常数，测定折射率的方法很多，这里介绍“棱镜法”，并以此作为分光计调整和使用的练习。二、 实验仪器介绍分光计；双面反射镜；低压汞灯（共用

2、）；三棱镜。分光计是光学实验中最基本的测角仪器，它精度高、结构比较复杂。在利用光的反射、折射、衍射、干涉和偏振原理等各项实验中作角度测量。三、实验原理讲解 1、讲解折射率计算公式各量的含义：只要测出顶角A和对不同谱线的最小偏向角，即可按工式求出棱镜对汞灯不同波长谱线的折射率n。透明材料的折射率是光波波长的函数，同一棱镜对不同波长的光具有不同的折射率。所以当复色光经棱镜折射后，不同波长的光将产生不同的偏向角而被分散开来。通常在不考虑色散的情况下，棱镜的折射率是对钠光波长5.89310-7m而言。本实验所用的光源为低压汞灯，它们的波长分别是：6.2344×10-7m 橙 5.7907&#

3、215;10-7m 黄5.7696×10-7m 黄 5.4607×10-7m 绿4.9160×10-7m 绿蓝 4.3583×10-7m 蓝 4.0778×10-7m 蓝紫 4.0466×10-7m 紫其中：5.7907×10-7m（黄）、5.7696×10-7m（黄）、 5.4607×10-7m（绿）、4.3583×10-7 m（蓝）等为普通低压汞灯的四条特征谱线。2、数据处理设三棱镜顶角，让最小偏向角用暂代。由公式（24-1）及不确定度的传递与合成公式得折射率n的不确定度为： (24-4)又

4、最小偏向角平均值：最小偏向角的不确定度： (24-5)其中 (24-6)同理可计算出顶角A的不确定度。把有关量代入（24-1）式和（24-4）式分别求三棱镜对某种光的折射率的平均值及其不确定度，再由公式： （24-7）求得相对不确定度。最后写出测量结果的表达式： （24-8）四、实验操作要领讲解1调整分光计分光计是本实验的主要测量仪器，它精度高、结构复杂。关于分光计的调整和使用，在后面附录中均有详细的介绍，同学们在实验之前必须认真阅读。目镜调焦粗调平台水平平台上放置双面反向镜望远镜对无限远聚集采用减半逼近法调水平平行光管的调整（边演示边讲解）2最小偏向角的测量，要特别介绍最小偏向角的确定方法 3、要求学生对蓝、绿光进行三组数据测量，并列表记录数据。五、巡回指

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