汞光谱的色散--论文(2)
发布时间:2021-06-07
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次相关,由折射率决定。因此,i4是i1的函数。归结到底,偏向角δ也就仅随i1变化。由实验中可以观察到,当i1变化时,δ有一极小值,称为最小偏向角δ
min
。于是,棱镜对该单色光的折射率为
n
sini1
sini2
sin
1
min sin /2
可知,实验上只要测得三棱镜的顶角 和某单色光通过三棱镜后所对应的最小偏向角 min,则该单色光在玻璃材料中的折射率n即可求。但由于工艺水平的限制,顶角 的实际值会有偏离,一般不以理论值代入。
(2)测量最小偏向角的理论依据
如图2所示,测定棱镜的顶角后,把顶角A放到载物平台的中心,棱镜的磨沙面向外,使从平行光管出来的汞灯光能经过棱镜色散后形成光谱。先用眼睛直接观察平行光经过折射后的出射方向,再将望远镜移到该处,使在望远镜中能清楚地看到光谱。然后缓缓地转动平台,使光谱的偏向角逐渐减小,调节望远镜,使当平台转动时保证能看到光谱。当载物平台转到某一位置时谱线不随平台转动而移动,而且当继续转动平台谱线会向相反方向移动,也即偏向角反而增大。谱线移动改变的位置就是棱镜对该谱线的最小偏向角。
反复转动平台,准确找到该位置,然后固定平台,转动望远,使十字叉丝的竖线与光谱线重合,记录在该位置的游标读数φ′左和φ′右|。
移去三棱镜,再转动望远镜,使十字叉丝竖线对准平行光管的狭缝像,记录两游标的读数φ和φ
右。
min
左
与望远镜的两个位置相应游标之差,即为最小偏向角
min
=﹛|φ
左﹣φ′左|﹢|φ右﹣φ′右|
﹜/2
实验仪器:
分光计 杭州光学仪器厂 (精度:1′) 三棱镜 南京光学仪器厂
汞灯 长春第五光学仪器厂 (参数:579.0,577.0,546.1,435.8,404.7)
实验数据: