Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

568

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
1.13 Mб
Скачать

- 21-

Т.е. луч в призме идёт перпендикулярно биссектрисе

преломляющего угла 8.

Показатель преломления n ДЛЯ данной длины волны при

преломляющем угле 8 и угле <i>min (минимального отклонения лучей

этой длины волны) определяется по формуле

. () + lfJ min

Sln ..

n =

2

(2.3.)

-------------()

 

Sln

2

Таким образом, для определения показателя преломления

необходимо измерить преломляющий угол 8 и угол наименьшего

отклонения <Pmin данного луча.

2.3.При60РЫ и принадлежности

Гониометр, трёхгранная призма, ртутная лампа.

2.4. Описание установки

Общий вид гониометра (прибора ДЛЯ точных измерений углов)

представлен на рис.2. 2.

www.mitht.ru/e-library

 

 

- 22-

2

3

5

Рис.2.2. Общий вид гониомеmра

Свет от источника 1 (ртутная лампа в кожухе) освещает щель

коллиматора 2. Из объектива коллиматора 3 параллельный пучок лучей падает на призму 4, помещенную на предметном столике гониометра. Линейчатый спектр ртути наблюдается через окуляр 6

в фокальной плоскости объектива 5 зрительной трубы. Отсчет

углов веДёТСЯ по лимбу гониометра через окуляр 7.

Оптическая схема гониометра представлена на рис.2.З.

Свет от источника 1 освещает щель 2 коллиматора, которая

расположена в фокальной плоскости Объек:гива 3 коллиматора. Из

объектива коллимированный пучок лучей направляется на призму

4. Если свет немонохроматический, то после преломления в

призме произойдёт разложение света, причём из призмы выйдут

параллельные пучки лучей, отклонённые соответственно волнам

различ www.mitht.ru/e-library

- 23-

ой длины Л1, А2'" . Эти параллельные пучки соберутся в

фокальной плоскости 6 объектива зрительной трубы 5 в виде

спектра, являющегося изображением щели 2. Спектр наблюдается

визуально через окуляр 7. Коллиматор и зрительная труба

смонтированы на массивном основании. Коллиматор укреплён

неподвижно, а зрительная труба может вращаться в

горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси

основания.

РиС.2.З. Оптическая схема гониометра

Исследуемая призма устанавливается на предметный столик,

центрированный относительно вертикальной оси основания.

www.mitht.ru/e-library

- 24-

Прибор отъюстирован. Трогать регулировочные винты не

разрешается.

2. 5.Выпоnненuе работы

2.5.1.Заданuе 1. Измерение преломляющего угла призмы.

2.5.1.1. Щель коллиматора осветите ртутной лампой. При

правильной юстировке гониометра в окуляр зрительной трубы

одновременно видны 'резкое изображение щели и вертикальная

нить окуляра зрительной трубы.

2.5.1.2. Установите призму на столик гониометра так, чтобы её

преломляющее ребро было расположено параллельно оси

вращения столика.

2.5.1.3. Столик поверните так; чтобы параллельный пучок

лучей, идущих из коллиматора, отражался от обеих граней призмы,

образующих угол е, для этого преломляющее ребро призмы

поместите против зрительной трубы (рuс.2.4.)

2.5.1.4. Закрепите столик с призмой.

2.5.1.5. Вращая зрительную трубу, найдите отражение щели от

левой грани призмы в поле зрения трубы.

2.5.1.6. Совместите вертикальную нить зрительной трубы с

серединой изОбражения щели.

2.5.1.7. По лимбу и нониусу отсчёТНОГО устройства снимите

значения угла а1.

www.mitht.ru/e-library

www.mitht.ru/e-library

- 25-

КUJlJ1ИМС1ТUР

зриrельная

труба

Рис.2.4. Определение преломляющего угла призмы

Окуляр ОТСЧёТНОГО устройства 7 расположен под окуляром

зрительной трубы 6 (рис.2.2.). Поле зрения ОТСЧёТНОГО устройства

приведено на рис.2.4а.

Чтобы снять отсчёт, необходимо повернуть маховик, который расположен под зрительной трубой, настолько, чтобы верхние и нижние изображение вертикальных двойных uприхов в левом окне

точно совместились.

Число градусов будет равно видимой ближайшей левой от

вертикального одиночного uприха цифре.

Число десятков минут равно числу интервалов, заключённых

между верхним двойным штрихом, который соответствует числу

градусов и нижним двойным штрихам, отличающимся от верхнего

на 180<.

www.mitht.ru/e-library

- 26-

Число единиц минут отсчитывается по шкале в правом окне по

левому ряду чисел над горизонтальной чертой.

Число десятков ceКVH,g в том же окне по правому ряду чисел над

горизонтальной чертой.

Число единиц секунд равно числу делений между отсчётом

десятков секунд и горизонтальной чертой.

Отсчёт, показанный на рис.2.4а. равен 22Т55'34".

 

 

 

 

 

 

 

227

 

228

 

229

 

 

1111

Н

111

11

11

 

 

~ 11 11

~

11

11

~ 11

 

 

49

48

 

47

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2. 4а. Поле зрения отсчётного устройства

2.5.1.8. Найдите отражение щели от правой грани призмы и

снимите отсчет 02.

www.mitht.ru/e-library

Как следует из рис.2.4, преломляющий угол (J

=

а, -

а о

2

-

 

 

 

2.5.1.9.0тсчёты а1 и 02 проведите по

три раза.

Результаты

отсчётов и вычислений занесите в mаБЛ.2.1.

Таблица 2.1

NQ

а1

02

е

1

2

3

Ср.

2.5.2. Задание 2. Определение углов наименьшего

отклонения лучей призмой.

2.5.2.1.Снимите призму со столика гониометра.

2.5.2.2.Определите направление неотклоненного луча, ДЛЯ

чего вращая зрительную трубу, совместите вертикальную нить с

серединой изображения щели. В этом положении снять отсчёт ~,

(рис.2. 5.).

Отсчёт проведите три раза, данные запишите в mабл.2.2.

www.mitht.ru/e-library

- 28-

 

--_..

 

 

 

Таблица 2.2.

 

 

 

 

--->=1

 

 

 

 

 

r

 

 

!

N!!

 

 

 

 

 

 

13

<Рж

<Рз

I

<Рс-ф

<j)ф .

 

 

 

._--

 

 

i

 

 

I

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ер.

2.5.2.3. Установите на столик гониометра исследуемую призму

так, чтобы биссектриса её преломляющего угла была

приблизительно перпендикулярна оси коллиматора (рис.2. 5.).

Пусть при этом основание призмы лежит справа от наблюдателя.

2.5.2.4. Поворачивайте рукой столик с призмой в сторону

основания призмы, пока не появится в поле зрения изображение

щели в виде ртутного спектра.

2.5.2.5. Установите в этом направлении зрительную трубу.

Найдите в поле зрения трубы жёлтую линию ртути.

2.5.2.6. Медленно вращайте рукой столик с призмой в

направлении уменьшения угла отклонения, следуйте зрительной

трубой за смещающейся жёлтой линией ртути.

2.5.2.7. Уловите момент, когда жёлтая линия остановится и

начнёт двигаться в противоположном направлении при неизменном

направлении вращения столика. Это положение призмы

соответствует углу наименьшего отклонения для жёлтой линии

ртути.

www.mitht.ru/e-library

- 29-

КOJ1J1ИМaтор

ЗРиreJ1ЬНая

труба

Рис.2. 5. Определение угла наименьшего отклонения

2.5.2.8. Совместите вертикальную нить зрительной трубы с

серединой изображения щели и снимите отсчёт СРЖ. Отсчёт

проведите три раза, данные запишите в табл.2.2.

2.5.2.9. Проделайте операции, указанные в П.5-8 ещё для трёх

видимых ЛИНИЙ ртутного спектра (зелёной, сине-фиолетовой,

фиолетовой).

www.mitht.ru/e-library

Соседние файлы в предмете Физика