汞光谱色散报告

实 验 报 告

实验题目：汞光谱的色散研究 院系：高镁学院 班级：无机11-2班 姓 名：薛宝达 学号：120114801120 实验日期：2012 年 5 月 1 日 实验目的：

1.掌握分光计的原理与应用

2.用最小偏向角法测量光线对玻璃的折射率。 3.研究汞光谱的色散现。 实验仪器：

分光仪、三棱镜、高压汞灯

摘要：根据…..做了….结果… 关键词：色散 最小偏向角 原理：大学物理实验 P88

平行光从棱镜的一个折射面，如AB面入射，经过两次折射后从折射面AC出射，LD是入射光线，ER是岀射光线，σ是这两条光线的夹角，称为偏向角。实验中发现，改变入射角i1时，偏向角σ也随之改变。当入射角i1等于岀射角i4时，偏向角有最小值，称为最小偏向角，记为σm。可以证明，样品的折射率与最小偏向角有如下

关系：

n= sin (A+ σm)/(sinA/2)

只要测出顶角A和最小偏向角σm，便可求出n，顶角A的理论值60.但因工艺水平的限制，顶角A的实际值会有所偏离，一般不应以理论值带入。 数据与数据处理：

σ =1/2[ (Φ左- Φ左′)+(Φ右-Φ右′) ] σ =1/nΣ σi

n= sin(θ+σi)/sin(θ /2) f= v/ λ 颜色 λ/nm 读数 次数 1 白光 Φ左 Φ右 黄光1 579.0 Φ左 Φ右 σ 黄光2 577.0 Φ左 Φ右 σ 绿光 546.1 Φ左 82°0 ′ 262°0 ′ 31°9′ 211°9 ′ 31°9 ′ 211°8 ′ 30°43 ′ 2 82°4 ′ 262°4′ 31°8 ′ 211°8 ′ 31°7 ′ 211°8 ′ 30°44 ′ Φ右 σ 蓝紫光 435.8 Φ左 Φ右 σ

210°42 ′ 210°45 ′ 28°41 ′ 28°41 ′ 208°41 ′ 208°42 ′ σ=1/2[∣ Φ左- Φ左′ ∣ +∣Φ右-Φ右′ ∣ ]

=1/2[∣214°10 ′- 265°20 ′ ∣ + ∣ 34°12 ′- 85°14 ′∣ ] =51°12′

σ=1/2[∣ Φ左- Φ左′ ∣ +∣Φ右-Φ右′ ∣ ]

=1/2[∣ 214°11 ′- 265°18 ′ ∣+ ∣ 34°10 ′- 85°15 ′ ∣] =51°6′

因此 黄光1最小偏向角= 51°6′+ 51°12′=51°9 ′ 同理可得

黄色（1）谱线的最小偏向角min=51°9′ 黄色（2）谱线的最小偏向角min=51°1.3′ 绿色谱线的最小偏向角=51°27.5′ 蓝紫色谱线的最小偏向角=53°26′ 绿色谱线的最小偏向角=51°27.5′ 蓝紫色谱线的最小偏向角=53°26′

三棱镜对于不同光谱的折射率 黄光1 n1=1.6497 黄光2 n2=1.6485 绿光 n3=1.6528 蓝紫光 n4=1.6719 f= v/ λ

黄光1 f=v/λ=3×10^8/(579×10^11)= 5.18×10^11 黄光2 f=v/λ=3×10^8/(579×10^11)= 5.20×10^11 绿光1 f=v/λ=3×10^8/(579×10^11)= 5.49×10^11 蓝紫光1 f=v/λ=3×10^8/(579×10^11)= 6.89×10^11

结论： 参考文献

【1】李学慧 大学物理实验 【M】 高等数学出版社 2005年6月 P88~P95 【2】吴强 光学【M】科学出版社 2006年 70~78

【3】刘劲松 物理光学与基础光学【M】西安电子科技大学出版社 295~322

【4】梁宝社 大学物理实验 北京理工大学出版社【M】2006年8月 110~115 【5】申德 稀有金属的光谱研究【J】中国光学与应用光学文摘 2008 22（2）