掠入射法测量棱镜的折射率实验报告.doc

一、实验名称:掠入射法测量棱镜的折射率

二、实验目的：
掠入射法测定棱镜的折射率。

三、实验器材：
分关计、钠光灯（波长）、棱镜、毛玻璃。

四、实验原理：
如图所示为掠入射法。用单色扩展光源照射到棱镜AB面上，使扩展光源以约角掠入射到棱镜上。当扩展光源从各个方向射向AB面时，以入射的光线的内折射角最大，为，其余入射角小于的，折射角必小于，出射角必大于，而大于的入射光不能进入棱镜。这样，在AC侧面观察时，将出现半明半暗的视场。明暗视场的交线就是入射角的光线的出射方向。可以证明：

掠入射法
五、实验步骤：
1、由于扩展光源辐射进棱镜的入射角度具有一定的范围，因此在AC出射面观察出射光时，可看到入射角满足的入射光线产生的各种方向的出射光形成一个亮区，存在两条明暗交界线。合理摆放钠光灯光源与棱镜入射面的位置，在望远镜中找出这个亮区。
2、旋转载物台，使入射到棱镜入射面的光线越来越少，当光源只有入射角约的入射光线射入棱镜，望远镜中观察到的视场将由亮区慢慢收窄成为一条清晰的细亮线，此时的亮线就是入射角的光线的出射方向。记录此时亮线的角度。
3、测量棱镜的顶角，计算棱镜折射率。

六、实验数据记录:
次数

1

2

3

棱镜顶角的测量数据

最小出射角测量数据
次数

1

2

3

七、数据处理：
1、由棱镜顶角的测量数据可得：
平均值

2、测量不确定度

所以

3、由最小出射角测量数据可得：
平均值
所以

4、由 可得：

所以