用分光计测量三棱镜的折射率的几个问题

本文对分光计的调整、三棱镜的折射率的测量及数据处理过程中常出现的几个问题作详细的分析,提出了最简单的调节方法,澄清了一些易混淆的问题,可以避免盲目的操作,达到该实验的训练目的。     

“三位水平法”快速调节分光计

分光计构造精密,它的调节技术是光学实验中的基本技术之一。应用分光计测定棱镜折射率时,仪器的调节存在两个难点。在此介绍借助圆水准泡,应用"三位水平法"快速解决这两个难点,方法简单、易操作,可在物理实验教学中应用。     

角入射法测量三棱镜材料的折射率

本文讨论了用分光计测三棱镜材料折射率的一种方法，对两个样品进行实测并和最小偏向角法进行比较。     

全反射法测三棱镜折射率的相图研究

在日常生活中有很多透明的固体,例如:玻璃、眼镜、手机屏幕、水晶等。对于这些透明的固体,研究它的折射率有很大的价值。鉴于一些透明固体的形状不规则,所以常将这些固体铸成三棱镜来测量其折射率。本文研究了全反射法中的入射角与三棱镜顶角、折射率的关系,进一步利用MATLAB、Mathematica这两种软件分别建立了它们之间的相图,并且从物理的角度分析了相图,解释了相图所具有的物理意义。该研究为以后测量三棱镜的折射率提供了一种新的思路。     

测量三棱镜折射率的一种新方法

本文介绍一种用移测显微镜测量三棱镜折射率的方法,该方法通过测量物点和物点在三棱镜中所成虚像之间的几何关系,可计算得到三棱镜折射率。     

宽谱段共光轴线色散成像光谱仪三棱镜分光系统设计

针对棱镜型成像光谱仪结构复杂、具有严重的色散不均匀性,进行了共光轴线色散棱镜式宽谱段成像光谱仪研究。利用棱镜的色散公式建立了对称型三棱镜组合分光结构的数学模型,获得了满足直视结构的棱镜组合,并在此基础上分析影响棱镜组色散线性因素：棱镜材料的折射率和色散率对棱镜组线色散影响比较大,入射角度对其影响比较小,并提出改善色散线性的方法,获得了满足线色散要求的棱镜组合的折射率条件,从而为共光轴结构的线色散棱镜式成像光谱仪初始结构的选择提供了重要理论依据。在工作波段为400~1 000 nm、中心波长偏向角为0°、最大色散角为0.6°、光谱仪系统数值孔径NA为0.18、光谱分辨率为5 nm条件下,实现共光轴三棱镜分光系统的线色散设计,最后利用ZEMAX进行了模拟分析表明,理论计算结果与实际仿真结果基本相符。     

关于测量三棱镜顶角的两种方法比较

通过对自准法和平行光法测量三棱镜顶角的实验调节过程进行比较,对这两种方法测量的数据结果进行对比分析,得出实验中使用自准法测量顶角是一种测量精度和测量方法都更实用的方法。     

浏览三棱镜光的色散复合实验

牛顿是全面阐述光与颜色之间关系的第一人，在其1704年出版的名著《光学》一书中有很大的篇幅介绍光的色散与复合的实验，图1是该书第二部分的命题1，定理1，实验2的插图．     

模拟实验研究最小偏向角的规律

用分光计测量三棱镜折射率是一个间接测量实验,通过测量三棱镜的顶角和最小偏向角来计算获得折射率．本文通过编译程序模拟实验,描绘出偏向角随入射角、折射率变化的规律,进一步研究了最小偏向角与折射率间的对应关系．     

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.