图11-2-1测三棱镜折射率光路图
由图2-1中几何关系得到
图 11-2-2 最小偏向角测量示意图
"min '
A 11 一11 =11 -
2 2
1
i 1 C min - A)
2
设棱镜材料折射率为
n ，根据折射定律，则
A sin » = nsin= nsin
2
(11-2-1)
sin" n 二 .；
min
' A sin
.A
sin 2
.A sin 2
(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 。

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
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】
一束单色光以斤角入射到AB 面上，经棱镜两次折射后，从AC 面射出来，出射角为i 2。

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h 的变化而变化。

而当i i = i 2时，：为最小（证明略）。

这时的偏向角称为最小偏向角，记
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
n D 。

【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。

2）轻轻转动载物台（改变入射角），在望远镜中将看到谱线跟着动。

使谱线往3减小的方向 移动（向顶角A 方向移动）。

望远镜要跟踪光谱线转动，直到棱镜继续转动，而谱线开始要 反向移动（即偏向角反而变大）为止。

这个反向移动的转折位置，就是光线以最小偏向角射 出的方向。

固定载物台，再使望远镜微动，使其分划板上的中心竖线对准其中的那条绿谱 线（546.1mm ）。

记下此时两游标处的读数（（B r 、日2 ）,取下三棱镜（载物台保持不动），转动 望远镜对准平行光管，以确定入射光的方向，再记下两游标处的读数（
日3、日4）。

1
3 ）按 现山=二|日3 -圳+|日
4 -日2 ），计算最小偏向角，重复测量四次，计算出 九n 的平 均值。

【数据处理与分析】
1、 列表记录所有测量数据，表格请自拟。

2、 将测出的顶角 A 和最小偏向角、打山平均值代入（2 ）式，求出绿光的折射率 n 绿。

附：不确定度计算公式如下：
、- 2
、(A i -A)
5—1
送 © -3)2
5
5-1
1 ；
min A
一 cos
2
sin A
“n
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_ Z A i A 二
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6 =——
5
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A
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— cos =2 ___
A 1 . §min + A
sin — - sin ------------- 2 2 2
A cos —
2 .2 A sin 一
2
7
A n
E n二? 100%
n
【思考题】
1）分光仪分划板的叉丝竖线清晰应该如何调节？要看清反射的
字又如何调节? 2）如何调节分光仪使望远镜的主轴与载物台的中心轴垂直？
3）如何调节平行光管与望远镜共轴？
4）顶角如何测量？
5）如何确定最小偏向角的出射方位？。