实验十五棱镜玻璃折射率的测定
一、实验目的要求
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、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黄光的折射率。

二、仪器用具
JJY-2型分光仪、钠灯及电源、汞灯及电源、三棱镜一块。

三、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12
i 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7-1测三棱镜折射率光路图
图7-2最小偏向角测量示意图由图7-1中几何关系得到
2'1A
i =221'11min A i i i -=-=δ(7-1))(2
1min 1A i +=δ设棱镜材料折射率为n ，根据折射定律，则
2
sin sin sin '11A n i n i ==故2
sin 2sin 2sin sin min 1A A A i n +==δ(7-2)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或汞绿光而言，
记做D n 。

四、实验内容
1．分光计的调节（调节要求和方法见前实验）图7-3三棱镜色散
2．用汞光灯照亮狭缝，使平行光管出射平行光。

3．将已知棱镜角为A 的待测棱镜按图7-2所示放置于载物台上。

首先，直接用眼睛从棱镜的光线出射面看色散后形成的光谱线。

然后慢慢转动棱镜，大略找出最小偏向角位置T 1，即使谱线往偏向角减小的方向移动。

当棱
镜转到某一位置时，谱线不再移动，如果使棱镜继续沿原方向转动，则可以看到谱线反而往相反方向移动，即偏向角反而变大，这个谱线反向移动的转折位置，就是棱镜对该谱线的最小偏向角位置。

将望远镜筒按此目光方向安放，谱线应在目镜视场中出现，再轻轻转动棱镜，在目镜视场内细调谱线正反向移动的确切位置，用望远镜叉丝对准绿色谱线中心，记录望远镜处于T 1位置时的度盘左右读
数。

4．将棱镜转一个角度，用同样方法测出望远镜在T 2位置时的症盘左右读数，则)(2
112T T -即为三棱镜对汞光谱线的最小偏向角值。

5．多次测量之后，将棱镜顶角和最小偏向角的平均值，代人公式，计算棱镜折射率。

次数123
度盘左右左右左右T1位置
T2位置
=δ)
(12T T -min
δn
五、问题，思考题。