几何法测量棱镜的折射率

用几何法测量棱镜的折射率,它不需要分光计,只需要一块等边或等腰棱镜和一块包括量角器的三角尺.而所得实验结果精确度很高,一次测量可得到小数点后两位数值,多次测量,平均之后可得到小数点后第三位数值.这个实验步骤简便,不需要像分光计那样要测最最小偏向角.因此,它可以做为中学生物理实验中一个分组实验.让中学生做这个实验,不仅有利于同学们学习     

分光计测折射率问题的不确定度分析

分光计是大学物理实验中常用的一种精确测量角度的典型光学仪器.可以用于测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等.在光谱学、材料特性、偏振光的研究、棱镜特性、光栅特性的研究中都有广泛的应用.本文以JJY型分光计为例,深入分析在分光计调节过程中的主要误差,研究减少测量不确定度、提高测量精度的方法.     

平行光束入射双棱镜的干涉研究

本文理论推导出了两相干平行光束在交叉区域的干涉条纹计算公式,测量两相干平行光束的夹角和干涉条纹的间距可以得到入射光波波长的结论.利用多光束光纤激光器作为光源,在分光计上放置双棱镜获得两相干平行光束进行实验.结合电荷耦合器件(CCD)和液晶显示器,用望远镜的自准直目镜测量两相干平行光束的夹角,用测微目镜测量干涉条纹的间距.提高了实验数据的精确度,降低了实验的难度,实现了对传统双棱镜干涉实验的拓展创新.     

基于菲涅耳双棱镜分波前干涉装置的全息光栅制作实验

不同于传统全息光栅制作教学实验中的分振幅干涉光路,提出了利用准平行相干光源照射菲涅耳双棱镜实现分波前干涉制作全息光栅的方法.利用菲涅耳双棱镜分波前光路分别演示了单个双棱镜制作一维全息光栅和2个棱脊正交菲涅耳双棱镜制作二维全息光栅.实验过程中可通过多种方法对干涉条纹间距和光栅常量进行估算,丰富了干涉实验内容和光栅制作实验...     

采用光栅光谱仪测量氮气分子的双原子分子光谱实验

提出了一种在大学近代物理实验中,以氮气分子为测量对象的双原子分子光谱实验方案.利用配备光电倍增管作探测器的平面光栅光谱仪,可以测量低压氮气辉光放电发射的氮气分子第二正带光谱.根据双原子分子的电子振动光谱理论,计算出氮气分子第二正带的上下电子态的简谐振动频率、非简谐度等参数.     

在分光计上做双棱镜干涉实验

提出在分光计上做双棱镜干涉实验的实验方法,并论述了该方法的实验原理,给出了测量光波波长的公式.该方法克服了在光具座上进行实验时的调节难度大、不易测量和测量误差大等问题.     

综合研究性实验题A：基于傅里叶变换的频谱测量与应用

介绍了第5届全国大学生物理实验竞赛综合研究性实验题A的实验内容,并给出参考解答以及竞赛结果分析.综合研究性实验题A为基于傅里叶变换的频谱测量与应用.基于标量衍射理论,设计了傅里叶变换频谱测量实验,主要包含以坐标纸完成光栅常量的测定和成像透镜焦距的测量,以光强仪与示波器联用完成网格字条纹密度的测量和频谱缩放方法的展现.竞赛结果表明:考生对教学大纲中的基本实验内容掌握较好,但是综合使用常规的探测器和数据采集仪器还存在不足,自主设计和搭建实验装置完成综合性实验的能力欠缺.     

首届全国大学生物理实验竞赛试题解答与考试评析

首届全国大学生物理实验竞赛中的基础性试题为“测量霍尔片的电学性质和锑化铟片的磁阻特性”和“用双光栅Lau效应测量平板玻璃的折射率”两道题,综合性、研究性试题为“用两种方法研究光在不同浓度罗丹明6G溶液中的传播速度”和“研究氧化铟锡(Indium-Tin Oxide)ITO薄膜的电阻特性”两道题.本文介绍竞赛试题的实验内...     

非接触千分尺的设计及实验验证

利用大学物理实验室中使用的分光计并结合线阵CCD等常用实验仪器,设计了一个可以同时实现非接触测量玻璃厚度和折射率的实验方案.通过不确定度的分析,给出了方案满足千分尺测量精度的仪器要求.在此基础上,通过实验具体地测量了一平板玻璃的厚度和折射率,实验结果证明了设计方案的可行性.     

测量晶体红外折射率的一种简便方法

一、引 言 非线性光学晶体在可见和近红外波段的折射率数据对于设计倍频、光参量振荡等器件来说是必不可少的.晶体在近红外波段折射率的测量通常采用测量晶体棱镜最小偏向角的方法.这需要采用一台反射式红外分光计[1],或者采用阿贝自准直棱镜自动调节最小偏向角的方法[2],用以克服不能用眼睛直接寻找红外光束最小偏向角的困难.但这两种方法都必须设计一套红外光的测量装置,光学系统比较复杂.我们提出了一种使用通常透射式测角仪测量晶体红外折射率的简便方法——最小偏向角和固定入射角相结合的方法.它既克服了不能用眼晴直接寻找最小偏向角…     

测定玻璃棱镜最小偏向角演示装置

我们做"测定棱镜玻璃折射率实验",使用的仪器是分光计.方法是:调节好分光计.把三棱镜放置在载物台上,测出其顶角和棱镜对某一单色光的最小偏向角.用下式即可计算出三棱镜对此单色光的折射率.     

第53届国际物理奥林匹克竞赛实验试题介绍及解答

第53届国际物理奥林匹克竞赛的2道实验试题为“质量测量”和“利用双折射测量厚度”.“质量测量”题目借鉴了基布尔秤的基本思想,涉及胡克定律、安培力、电磁感应定律和弹簧振子共振方面的知识,考查选手的基本测量、数据处理(如曲线改直)、作图和不确定度评定方面的能力;“利用双折射测量厚度”题目要求自行搭建类似分光计的装置,借助光栅衍射进行光谱测量,并结合偏振光干涉来测量双折射材料的厚度,题目对仪器调节的要求比较高,测量数据量也比较大.本文主要介绍实验试题和参考答案.     

V棱镜折射仪测定液体折射率的可测范围

Ｖ棱镜折射仪测定液体折射率的可测范围黄龙文（安徽医科大学合肥２３００３２）钟菊花等同志在《物理实验》第１５卷第１期发表的《测定液体折射率的分光计方法３一文（以下简称钟文）中指出：将Ｖ棱镜折射仪的样品池进行一些改进，可以用分光计来测定液体的折射率．这种...     

第35届全国中学生物理竞赛决赛实验试题评析

介绍了第35届全国中学生物理竞赛决赛实验试题的实验内容,并给出了试题解析以及竞赛成绩分析.试题1为测量光学玻璃材料的杨氏模量和折射率,可分为3部分:利用洛埃法测量半导体激光器的波长,利用单缝衍射法测定光学玻璃条的杨氏模量,测量厚光学玻璃片的折射率.试题2为测量电学黑盒子,给出其中元件连接的结构和元件性质,利用黑盒子的电路和电容率测量仪等,测量真空电容率和给定介质的相对电容率.实验试题设计性较强,成绩区分度较好.建议学生平时注重基本实验仪器的使用训练,掌握实验技巧,并加强物理基本原理的灵活应用.     

用分光计测棱镜折射率的不确定度评定

本文根据国内不确定度概念在物理实验中的简化作法，对用分光计测棱镜折射率实验进行了不确定度的分析。     

角度传感器在分光计实验中的应用

用精密导电塑料电位器代替分光计的游标刻度盘,可以实现用电测法来测量角度.定标曲线的相关系数r=0.999 9,说明精密导电塑料电位器的线性度很好,输出电压和角度变化有很好的线性关系.从实验测量结果来看,由刻度盘测量的三棱镜顶角、最小偏向角和光栅的光栅常量与用精密导电塑料电位器测出的对应值,两者的相对偏差小于1%,可满足实验要求.     

〃黑盒子〃的设计与检测

重庆大学数理学院物理实验中心是全国中学生物理竞赛实验培训基地之一。在该中心开办的培训班中，根据全国中学生物理竞赛实验操作要求，围绕拓展参赛者的思维空间，提高参赛者动手解决实际问题的能力，开设了热学、光学、电学、力学等内容的实验。这些实验内容各具特色，激发了受训同学对物理实验的浓厚兴趣。本文就介绍该中心为竞赛参加者开设的一种电学实验——“黑盒子”实验。     

基于棱镜的椭偏法测量液体复折射率

通过引进等腰棱镜,利用椭偏测量技术实现了液体复折射率的精确测量.基于菲涅尔公式及椭偏测量原理,从理论上分析仪器测量得到的椭偏参数与棱镜-液体界面椭偏参数的关系,并讨论了测量液体折射率及吸收系数的精度.使用消光式椭偏仪,测量了水和印度墨水的复折射率,得到了样品的折射率、吸收系数随浓度变化的实验曲线,实验结果与参考文献基本一致.实验表明:棱镜椭圆偏振技术测量液体折射率及吸收系数的精度分别为0.000 4和0.000 3,适合于快速测量.     

分光计调整方法的改进及白光色散研究

普通物理实验中使用分光计观察白光散射,测量三棱镜顶角,最小偏向角等。但在测量前需借助三棱镜调整分光计,有人通过理论分析发现传统的调节方法存在误调和误差,并提出了改进的实验调整方法。本文我们通过实验来验证该方法是否可行,并在实验中发现了其它的问题。     

双棱镜干涉4种实验方法的研究与探讨

从理论和实验两方面对双棱镜干涉实验常用的4种实验方法进行了分析和比较,指出了各自的优缺点和不同之处,得出了双棱镜干涉测波长的最佳实验方案,并提出了2条提高测量精度的改进意见.