测量棱镜折射率的方法(用分光计如何测量三棱镜的折射率)
1.用分光计如何测量三棱镜的折射率
用分光计测定三棱镜的折射率 一、概念理解 折射率是光学玻璃的重要特性参数，可以衡量物质的折光性能。
它与入射光的波长有关，一般折射率常对钠黄光（波长589.3nm）而言.测三棱镜的折射率可用最小偏向角法，也可用折射极限法.图1 光通过三棱镜后偏折的光路二、理论知识准备 等边三角形ABC表示三棱镜的横截面，单色光束沿SD方向射在三棱镜的AB面上，经两次折射从ER方向射出.入射光线与出射光线之间的夹角δ叫偏向角.如果调节三棱镜，使i1=i4（相应的有i2=i3），此时δ最小称为最小偏向角。证明如下：δ=（i1-i2）+(i4-i3)=(i1+i4)-(i2+i3)而A=i2+i3 所以δ=（i1+i4）-A (1)将（1）式对i1求导得 的必要条件是 于是 依折射定率} （2） 可知 所以 即 由（2）式可知 即 可见 时偏向角最小。
当 为最小偏向角 时， （或 ） 即 此时，入射线、出射线对于三棱镜对称。又因为 于是有 由折射定律 （其中 ）即 （3）因此，只要测出顶角A和对不同谱线的最小偏向角 ，即可按式（3）求出棱镜对汞灯不同波长谱线的折射率n。
三、仪器⑴JJY型 分光计（含变压器、双面反射镜、三棱镜）；⑵低压汞灯（共用）；（见下图）四、操作要领1. 调整分光计，使从平行光管射出的平行光最强而均匀。2. 放置三棱镜在载物台中央处，转动载物台，使入射光与三棱镜AC面法线的夹角即入射角尽量大些。
先用眼睛直接判断折射光的大致方向。3. 用望远镜找出出射光束，然后转动载物台改变入射角，使偏向角逐渐减小，即谱线向平行光管光轴的方向移动。
4. 转动望远镜跟踪该谱线的过程中会发现载物台转到某一位置，若再继续转动，视场里的谱线不再沿原方向移动而开始向相反的方向移动。这个转折位置就是最小偏向角的位置。
5. 把望远镜的叉丝对准着个转折处的谱线，记录左右两游标的读数，然后取下三棱镜，转动望远镜再对准狭缝中心读取左右两游标的读数。注意事项1. 若入射角太小，入射光第一次折射时会被折射到三棱镜的底部毛面，找不到出射光谱。
2. 转动望远镜跟踪谱线，直到谱线消失也未发现谱线回头，这是因为载物台的转动方向错了。3. 如果谱线移出望远镜视场，必须转动望远镜以跟踪该谱线。
2.光学介质中折射率的几种测量方法
一、视深法
原理：利用视深公式
方法：在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆，在水面上方插一根针，如图4-1所示.调节针的位置，直到针尖在水中的像与看到的绿豆重合，测出针尖距水面距离即为杯中水的视深 ，再测出水的实际深度h，则水的折射率。
二、全反射法
原理：全反射现象.
方法：在一盛满水的大玻璃缸下面放一发光电珠，如图5-1所示.在水面上观察，看到一圆的发光面，量出发光面直径D及水深h，则水的折射率。
折射率，光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比率。材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强。折射率越高，镜片越薄，即镜片中心厚度相同，相同度数同种材料，折射率高的比折射率低的镜片边缘更薄。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电磁理论，εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与频率有关，称色散现象。光由相对光密介质射向相对光疏介质，且入射角大于临界角，即可发生全反射。
3.大学物理实验室三棱镜折射率
一般用的是石英玻璃
下面一些数字可供参考
汞光灯发出的波长分别为6716.2（橙）、5460.7（绿）、4358.4（蓝）、4046.6（蓝紫）。在三棱镜中的折射率大概是多少？
知道“波长”就能算“频率”了。（真空中：c=λf）
光进入“三棱镜”，频率不变，速度减小。如果知道速度，就能算“折射率”了。（n=C/V）
现在不知道速度，就不能算“折射率”了。
到网上“搜”下“这四种色光”在玻璃中的速度，就能算了。
石英玻璃的折射率及光学常数见表7、表8.
表7 光学石英玻璃的折射率（之一）
波长（毫微米） 水晶熔制石英玻璃 合成石英玻璃
185.41 1.57464 -
193.53 1.56071 -
202.54 1.54729 1.54717
206.20 1.54269 1.54266
213.85 - 1.53434
214.45 1.53385 -
226.50 1.52318 1.52299
232.94 1.51834 -
237.83 - 1.51473
248.20 - 1.50841
250.20 1.50762 -
257.62 1.50397 1.50351
265.36 - 1.49994
274.87 1.49634 -
280.35 - 1.49403
289.36 - 1.49098
298.06 1.48859 1.48837
307.59 - 1.48575
313.17 - 1.48433
328.36 1.48183 -
334.15 - 1.47976
340.36 1.47877 1.47860
346.69 1.47766 1.47748
361.17 1.47513 1.47503
365.48 - 1.47448
398.84 1.47028 -
404.65 - 1.46961
435.83 1.46679 1.46669
486.13 1.46324 1.46314
546.07 1.46021 1.46007
587.56 1.45857 1.45847
656.27 1.45646 1.45637
注：测量误差：±3*10-5
表7 光学石英玻璃的折射率（之二）
波长λ（微米） 折射率 波长λ（微米） 折射率
0.67 1.456066 1.30 1.446980
0.68 1.455818 1.40 1.445845
0.69 1.455579 1.50 1.444687
0.70 1.455347 1.60 1.443492
0.80 1.453371 1.70 1.442250
0.90 1.451808 1.80 1.440954
1.00 1.450473 1.90 1.439957
1.10 1.440261 2.00 1.438174
1.20 1.448110 2.10 1.436680
2.20 1.435111 2.90 1.421684
2.30 1.433462 3.00 1.41937
2.40 1.431730 3.10 1.41694
2.50 1.429911 3.20 1.41440
2.60 1.428001 3.30 1.41173
2.70 1.425995 3.40 1.40893
2.80 1.423891 3.50 1.40601
