布儒斯特角法分光计测量折射率实验的探讨
时间:2016-11-17 21:23 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要：分光计是大学物理中测量折射率的主要仪器。最常用的测量折射率的方法是最小偏小角法，该方法测量出的折射率精度较高，但操作繁琐，针对这一问题，本文尝试了布儒斯特角法测量三棱镜、玻璃砖、四硼酸钠、硫酸铝、冰五个实验，并分别与用最小偏小角法测出的三棱镜的折射率以及其他物体的理论值相对比，结果显示，它们都非常接近，相对误差不超过4%。所以，当对物体折射率的精确度不高时，用布儒斯特角法比用最小偏向角法测量出折射率更方便快捷。 关键词：布儒斯特定律；折射率；分光计；偏振片 The Study of The Experiment of The Spectrometer To Measure The Refractive Index Abstract: According to the university physics experiment, the refractive index can be received by the method of minimum deviation Angle . Then through the spectrometer measurement objects of the refractive index of the experimental analysis, according to the principle of brewster Angle, the experiment can be improved , that is a polaroid is placed in the front of the spectrometer telescopes, observation light reflection polarization phenomenon in the surface of the medium, record ing the readings and measuring brewster Angle, then the refractive index of the object is calculated. Comparing about the two cloth of Confucianism, the Angle measured by the experimental results and the results are consistent with other income of precision experiment, and the relative error is less than 4%. As a result , The brewster Angle method is more convenient and quick when the refractive index is not high, than the method of minimum deviation. Key words: Brewster law; Refractive index; Spectrometer; Polarorid 目 录 摘要 1 引言 1 1.实验原理 2 2.实验内容 4 2.1实验方法 4 2.2实验过程 5 3.实验分析 9 3.1测量三棱镜的折射率的实验分析 9 3.2用布儒斯特角法测量玻璃砖的折射率的实验分析 10 3.3用布儒斯特角法测量四硼酸钠的折射率的实验分析 11 3.4用布儒斯特角法测量硫酸铝的折射率的实验分析 12 3.5用布儒斯特角法测量冰的折射率的实验分析 13 4.结论 14 参考文献 14 致谢 16,3730 引言 折射率是物质的一个重要物理量，与物质的的浓度、温度和密度等物理量有关，在我们的工业生产中，发挥着重要的作用。通过对介质内折射率的分析，可以得出其他相关的物理量，这些在工业生产中已经大量应用。所以，我们就有必要对折射率的测量方法进行深层次的研究[1]。 目前，基于不同原理和手段的折射率测量方法非常多，常用的有最小偏小角法、阿贝折射计临界角法、迈克耳逊干涉仪等倾干涉法等。使用分光计的最小偏向角法，测量出的精度较高，但是对待测样品的要求也很高，除了需要把样品制成三棱镜外，制成的三棱镜顶角和其中的另一平面的平面度要有比较高的精度，这就增加了测量的成本；阿贝折射计临界角法虽然测量的精度高，但计算折射率的公式却相对比较复杂，由此引起误差的因素较多，且当样品的折射率大于1.7时，此法便不适用；迈克耳逊干涉仪等倾干涉法测量折射率，仅限于薄透明体，且在测量过程中，由于待测样品和测量光路需反复调整，因而光路调整复杂，手工操作强度大，测量过程时间长，不利于实现测量过程的自动化[2]。 当我们对于物体的折射率的精度不高时，目前测量折射率实验的研究方法很难提供一种易操作、成本低、快速高效的实验方法。本文通过对布儒斯特角原理的分析，总结出了一种较为简便的方法。此法，只需在大学物理实验中分光计测量折射率的基础上，在望远镜前加以偏振片，就可以测量出布儒斯特角，进而求出折射率。 (责任编辑：qin) |