77图2-6-4三棱镜最小偏向角原理图由图2-6-4中可以看出,这时,Ai.=2OminA=i-i, =i-22(2-6-2)min+A)L1E10设棱镜材料的折射率为n,则:Asini=nsini, =nsin2Omin+Asin2sini,所以n=(2-6-3)A.Asin2sin2由此可知,要求得棱镜材料折射率n,必须测出其顶角A和最小偏向角min。【实验内容】1.调整分光计应满足以下几个要求:(具体详细的调节步骤见上册实验七分光计的调整)(1)望远镜能接收平行光,且其轴线垂直于中心转轴。(2)载物台平面水平且垂直于中心转轴。(3)平行光管发出平行光,且其轴线垂直于中心转轴。狭缝宽度调至约1毫米,并使叉丝竖线与狭缝平行,叉丝交点恰好在狭缝像中点,再注意消除视差,调好后固定望远镜
图 2-6-4 三棱镜最小偏向角原理图 由图 2-6-4 中可以看出,这时, =A 2 ′ 1i δmin 2 - A 2 ′ 1 =i1-i =i1 i1=1 2(δmin+A) (2-6-2) 设棱镜材料的折射率为 n,则: =nsin A 2 ′ 1 sini1=nsini 所以 n=sini1 sin A 2 = sin δmin+A 2 sin A 2 (2-6-3) 由此可知,要求得棱镜材料折射率n,必须测出其顶角A和最小偏向角δmin。 【实验内容】 1. 调整分光计应满足以下几个要求:(具体详细的调节步骤见上册实验七分 光计的调整) (1) 望远镜能接收平行光,且其轴线垂直于中心转轴。 (2) 载物台平面水平且垂直于中心转轴。 (3) 平行光管发出平行光,且其轴线垂直于中心转轴。 狭缝宽度调至约 1 毫米,并使叉丝竖线与狭缝平行,叉丝交点恰好在狭缝像中点, 再注意消除视差,调好后固定望远镜
2.放置三棱镜如图2-6-5所示,根据折射定律,判断折射光线的出射方向。先用眼晴在此方向观察,找到彩色谱线:然后用望远镜观测谱线,旋转载物台,观测到彩色谱线按一定方向旋转,到一定位置后又向反方向旋转,存在一极限位置。1时Omir色敢后的谱线某条谱线的最小偏向角图2-6-5最小偏向角3.测量最小偏向角(1)使十字叉丝对准绿色谱线,缓慢旋转载物台同时让十字叉丝一直跟踪绿色谱线移动,找到绿色谱线刚好向相反方向偏转的极限位置,固定载物台。从左右两游标读取刻度,分别记为Φ,(左游标)、Φ,(右游标)。(2)移去三棱镜,将望远镜对准平行光管,微调望远镜,测定入射光方向,从左右两游标读取刻度,分别记为Φ,(左游标)、Φ,(右游标)。【注意事项】1.移动三棱镜时应轻拿轻放,以免碰坏三棱镜。2.转动望远镜读数时不要用力太猛,不要抓目镜转动望远镜。3.注意保持三棱镜光学面的清洁。【数据记录】表2-6-2最小偏向角数据记录表谱线左游标右游标最小偏向角
2.放置三棱镜如图 2-6-5 所示,根据折射定律,判断折射光线的出射方向。 先用眼睛在此方向观察,找到彩色谱线;然后用望远镜观测谱线,旋转载物台, 观测到彩色谱线按一定方向旋转,到一定位置后又向反方向旋转,存在一极限位 置。 图 2-6-5 最小偏向角 3. 测量最小偏向角 (1) 使十字叉丝对准绿色谱线,缓慢旋转载物台同时让十字叉丝一直跟踪绿色 谱线移动,找到绿色谱线刚好向相反方向偏转的极限位置,固定载物台。从左右 两游标读取刻度,分别记为 (左游标)、 ′ Φ 1 (右游标)。 Φ1 (2) 移去三棱镜,将望远镜对准平行光管,微调望远镜,测定入射光方向,从 左右两游标读取刻度,分别记为 ′ Φ 2 (左游标)、Φ 2 (右游标)。 【注意事项】 1. 移动三棱镜时应轻拿轻放,以免碰坏三棱镜。 2. 转动望远镜读数时不要用力太猛,不要抓目镜转动望远镜。 3. 注意保持三棱镜光学面的清洁。 【数据记录】 表 2-6-2 最小偏向角数据记录表 谱线 左游标 右游标 最小偏向角
波长d1d20.平均值3min028mn =[02-08mn=0,-0,黄5791A绿5461 A紫4078A
波长 min 2 1 δ = Φ −Φ δ min ' Φ 1 ' Φ 1 Φ 2 Φ 2 ' ' min 2 1 δ ' = Φ −Φ 平均值 黄 5791 Å 绿 5461 Å 紫 4078 Å