實驗報告
一、 實驗題目：
稜鏡色散關係的研究
二、 實驗目的
1、 進一步練習使用分光計，並用最小偏向角法測量稜鏡的折射率；
2、 研究稜鏡的折射率與入射光波長的關係。
三、 實驗儀器
分光計、雙面鏡、三稜鏡、汞燈。
四、 實驗原理（原理圖、公式推導和文字說明）
1、 稜鏡色散原理
稜鏡的色散是由於不同波長的光在稜鏡介質中傳播速度不同，從而折射率不同而引起的。在介質無吸收的光譜區域內，色散關係的函式形式早在2023年由科希(cauchy)得出，該關係式為
式中a和b是與稜鏡材料有關的常數，也叫色散常數。
2、 利用最小偏向角法測量折射率的原理
如圖1所示為一束單色平行光入射三稜鏡時的主
截面圖。光線通過稜鏡時，將連續發生兩次折射。
出射光線和入射光線之間的交角δ稱為偏向角。i
為入射角，i′為出射角，α為稜鏡的頂角。當i改
變時，i′隨之改變。可以證明，當入射角i等於出
射角i′時, 偏向角有最小值，稱為最小偏向角，以δmin
表示，此時入射角為
出射角為
由折射定律可得三稜鏡的折射率為
3、 測稜鏡的最小偏向角
（1） 確定出射光線方位
用汞燈照亮平行光管狹縫，將載物台與游標盤固定在一起，望遠鏡與刻度盤固定在一起。轉動游標盤，使稜鏡處於如圖所示的位置，先用眼睛沿著稜鏡出射光的方向尋找稜鏡折射後的狹縫像，找到後再將望遠鏡移至眼睛所在的位置，此時可在望遠鏡觀察到汞燈經稜鏡ab和ac面折射後形成的光譜。將望遠鏡對準其中的某一條譜線(如綠色譜線λ＝546.
1 nm)，慢慢轉動游標盤，以改變入射角，使綠色譜線往偏向角減小的方向移動，同時轉動望遠鏡跟蹤譜線，直到載物台繼續沿著原方向轉動時，綠色譜線不再向前移動反而向相反方向移動(偏向角反而增大)為止。這條譜線移動的反向轉折位置就是稜鏡對該譜線的最小偏向角的位置。然後將望遠鏡的叉絲豎線大致對準綠色譜線，固定望遠鏡，微調游標盤，找出綠色譜線反向轉折的確切位置。
再固定游標盤，轉動望遠鏡，使其叉絲豎線與綠色譜線中心對準，記下兩游標的讀數。
(2) 確定入射光線方位
取下稜鏡，使游標盤固定，轉動望遠鏡直接對準平行光管，使叉絲豎線對準狹縫中心，記下此時兩游標的讀數。為了消除分光計刻度盤的偏心誤差，測量每個角度時，在刻度盤的兩個游標ⅰ，ⅱ上都要讀數，然後取平均值。
每組波長的折射率為
稜鏡的色散關係
五、 實驗資料處理（整理**、計算過程、結論）
稜鏡頂角α＝60°
根據上表作出n～1/λ2的關係曲線。
由最小二乘法確定稜鏡介質的色散常數a、b
因此稜鏡的色散關係為：
六、 總結及可能性應用
通過本實驗，進一步熟悉分光計的調整和使用，同時學習了採用最小偏向角法測量折射率的原理及色散原理,建立了稜鏡的色散關係。稜鏡是一種重要的分光元件，可用於發光物質光譜的觀測。
稜鏡折射率及色散關係的研究實驗報告
引言 早在1672年，牛頓用一束近乎平行的白光通過玻璃稜鏡時，在稜鏡後面的屏上觀察到一條彩色光帶，這就是光的色散現象。它表明 對於不同顏色 波長 的光，介質的折射率是不同的，即折射率n是波長 的函式。所有不帶顏色的透明介質在可見光區域內，都表現為正常色散。描述正常色散的公式是科希 cauchy 於1...
掠入射法測量稜鏡的折射率實驗報告
一 實驗名稱 掠入射法測量稜鏡的折射率 二 實驗目的 掠入射法測定稜鏡的折射率。三 實驗器材 分關計 鈉光燈 波長 稜鏡 毛玻璃。四 實驗原理 如圖所示為掠入射法。用單色擴充套件光源照射到稜鏡ab面上，使擴充套件光源以約角掠入射到稜鏡上。當擴充套件光源從各個方向射向ab麵時，以入射的光線的內折射角最...
分光鏡測三稜鏡頂角實驗報告
實驗名稱 一 實驗目的 採用自準法測量三稜鏡的頂角。二 實驗器材 1 分光計 1 望遠鏡 2 載物台 3 平行光管 4 讀數裝置 5 底座 2 雙面反射鏡 3 三稜鏡 三 實驗原理 圖1是自準法測量三稜鏡頂角的示意圖，圖中所示三稜鏡是橫截面為等邊三角形的柱體。ab和ac是透光的光學表面，又稱折射面，...