掠入射法测量棱镜的折射率实验报告

掠入射法测量棱镜的折

射率实验报告

Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

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0=589.3nm）、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90角掠入射到棱镜上。当扩展光源从各个方向射向AB面时，以90入射的光线的内折射角最

，而大于大，为i2max，其余入射角小于90的，折射角必小于i2max，出射角必大于i1min90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i190的光线的出射方向。可以证明：

cossini1minn1 sin2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i1mini190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90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i190的光线的出射方向。记录此时亮线的角度i1min。

3、测量棱镜的顶角，计算棱镜折射率。

六、实验数据记录:

棱镜顶角的

次数 1 2 3 测量数据 最小出射角测量数据

七、

次数 1 数

2 据

3 处理：

1、由棱镜顶角的测量数据可得： 平均值=59.51559.537601659.502=59.538

42、测量不确定度

所以59.53804' 3、由最小出射角测量数据可得：

平均值i1min39.518'3902'3906'39.508'3928'

4i1mini1min3928'04' 所以i1min

cossini1min4、由 n1 可得：

sin2所以nnn1.590.07