用劈尖產生的干涉條紋測量液體的折射率

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上用劈尖產生的干涉條紋測量液體的折射率鄭麗飛（楚雄師范學院 物理與電子科學系 物理（1）班）摘 要：提出了用劈尖干涉實驗裝置通過測量干涉條紋的寬度來測量液體折射率的方法關鍵詞：劈尖；干涉；液體；折射率The Measurement of Liquid Refractive Index byUsing Interfered Stripe of W edgeZhengLifei（Chuxiong normal university The deparment of electronic information science and technology）Abstract：

2、The ways of measuring the liquid refractive index are discussed through the widthof interfered stripe by using experimental set of wedge interferenceKey words：wedge；interferenceliquid；refractive index在光學實驗中，一般采用掠射法測量液體折射率，如圖1所示將折射率為的待測液體放在已知折射率為的三棱鏡上，當入射光線進入液體時，其中有一部分光線將平行于三棱鏡的表面，其出射角最大，這樣就會在出射視場中看到

3、一個明暗分界限阿貝折射儀也是利用此原理測量液體折射率已知三棱鏡的頂角A 和折射率n ，測量出視場中明暗分界線與法線的夾角。從圖（1）中可以看出：入射角為 的光線將掠射到AB界面上，再折射進入三棱鏡內，顯然其折射角為臨界角。因而滿足當光線射到AC面，再次折射進入空氣時，入射角為，折射角為，則有：對于同一棱鏡，其它光線在AB面上的入射角均小于，因此經三棱鏡折射最后進入空氣時，都在圖1中出射光線的左側，當用顯微鏡對準出射光方向觀察時，視場中將看到以此光為分界的明暗半蔭視場。由幾何關系可得，根據(jù)折射定律可得液體的折射率為如選取的三棱鏡的折射率很大，可能還會出現(xiàn)另一種情況，如圖2所示，這時，則有用該方法

4、測量液體的折射率時，計算公式比較復雜，引起誤差的因素也比較多劈尖裝置通常用來觀察干涉現(xiàn)象，利用讀數(shù)顯微鏡測量干涉條紋寬度，根據(jù)已知的波長和干涉條紋的級數(shù)計算劈尖的厚度或劈尖的夾角，其原理裝置如圖3所示在劈尖中充滿待測液體，平行光垂直照射在劈尖上，在介質的上下面形成兩次反射，兩次反射之間存在一定的光程差，從而形成等厚干涉條紋這些干涉條紋是一組平行于劈尖棱邊的等間距直條紋，如圖4所示第k級干涉條紋的光程差為為人射光的波長，d為第k級明條紋所在劈尖處的厚度， 2為光從光疏到光密介質分界面反射時的附加光程差。在圖3中L為劈尖長度， 為劈尖角。兩條明紋間劈尖介質膜厚度差為,兩條亮條紋之間的距離為則待測液

5、體的折射率為。已知；。實驗結果測得；。由實驗數(shù)據(jù)可得待測液的折射率為，采用掠射法測量水、酒精的折射率時，若A=90° n=1.5；實驗結果測得 =38°33O。 則計算出 1390， 1403再查出標準值，用實驗值與標準值作比較，運用算出誤差值，比較哪種測量方法誤差更小。上述兩種測量方法的結果誤差比較如下表所示標準值用劈尖干涉法掠射法1.3331.3241.3900.675%4.276%1.3621.3571.4030.367%3.010%由誤差比較表可以看出，利用劈尖干涉法測量液體折射率的誤差比掠射法測量結果誤差要小本文提出的用干涉法來測量液體的折射率，利用劈尖干涉實驗的現(xiàn)成裝置，實驗方法和計算公式比實驗教科書上介紹的幾種測量方法要簡單的多，并且測量誤差也比較小這既增加了劈尖裝置的實驗范圍，又為液體折射率的測量提供了一種新的方法而且利用該裝置也可以