3. Измерение угла выхода луча и определение показателя преломления

Для определения предельного угла  рис. 3 необходимо навести зрительную трубу перпендикулярно к грани призмы и на границу раздела зеленой линии ртути. Произвести отсчет по лимбу зрительной трубы (угол ).

Отсчет по лимбу, при котором ось зрительной трубы перпендикулярна грани призмы называется нуль-пунктом. Установить визирную линию зрительной трубы перпендикулярно грани призмы, совместить нити трубы с изображением их от грани призмы рис. 4. Определить нуль-пункт (угол ₀). Разность углов:  ₀   - дает искомый угол.

Если изображение в окуляре будет шире или уже самих нитей установить симметрично нити.

Изображение в окуляре получают после освещения сетки нити осветителем 5 и соответствующей установки зрительной трубы маховиком 9 и микровинтом 8.

Для отсчета по лимбу служит микроскоп со спиральным окулярным микрометром 4 рис. 5. В поле зрения микроскопа видно одновременно два-три градусных штриха лимба, неподвижная шкала десятых долей градуса с делениями от 1 до 10, круговая шкала для отсчета сотых и тысячных долей градуса и десять двойных витков спирали.

Произвести отсчет угла, для этого необходимо маховиком 1 подвести двойной виток спирали так, чтобы градусный штрих расположенный в зоне двойных витков, оказался точно посередине между линиями витка. Индексом для отсчета градусных делений шкалы служит нулевой штрих неподвижной шкалы десятых долей градуса.

Например, на рис. 5 штрих 17 уже прошел нулевой штрих шкалы десятых долей, а ближайший штрих 18 еще не дошел до нулевого штриха. Отсчет будет 17 градусов плюс отрезок штриха до нулевого штриха шкалы десятых долей градуса. Этот отрезок содержит десятые, сотые, тысячные и десятитысячные доли градуса.

Число десятых долей градуса показывает цифры последнего пройденного штриха шкалы десятых долей градуса (в нашем примере 4) сотые и тысячные доли градуса отсчитывают по круговой шкале (в нашем примере 05). Индексом для отсчета по ней служит вертикальный штрих десятых долей градуса, а цена деления круговой шкалы 0,001. Десятитысячные доли градуса оцениваются на глаз в десятых долях деления шкалы. Окончательный отсчет будет 17,4053⁰.

При определении ноля-пункта наводки, отсчет повторяют два раза и находят среднее арифметическое: затем маховичком 9 (рис.1) поворачивают трубу до тех пор, пока в поле зрения не появится зеленая полоса ртути. Для точной наводки на линию, закрепляют маховичок 9 и микрометром 8 совмещают перекрестие с верхней границей зеленой линии, как показано на рис.2 и с помощью окулярного микрометра снимают отсчет по лимбу.

Вычитая из полученного среднего результата отсчет ноля-пункта (среднее) определяют абсолютное значение предельного угла выхода лучей

Выполнение работы

1. На полированную поверхность образца стеклянной палочкой нанести небольшую каплю иммерсионной жидкости Образец положить полированной гранью на измерительную призму.

2. Установить источник света перед конденсором и включить его. В окуляре 7 найти спектральные линии, перемещая зрительную трубу 6 вокруг оси.

3. Добиться резкой границы спектра. Навести перекрестие рис.2 на верхнюю границу искомой спектральной линии. Произвести отсчет по лимбу зрительной трубы (угол ).

4. Определить ноль-пункт – угол ₀.

5. Вычесть из полученного результата  значение ноля-пункта₀. Разность - абсолютное значение предельного угла выхода:  ₀   - искомый угол.

6. Расчеты повторить для зеленой, синей линии спектра ртутной лампы, а также для водородной трубки.

7. Полученные результаты занести в таблицу. По рабочей формуле определить показатели преломления исследуемого образца от длины волны:

.

8. Сделать вывод.

Обозначение линии	Источник света	Цвет линии	Длина волны в мкм	N		0		n
е	ртутная лампа	зеленый	546,8	1,620891
g	ртутная лампа	синий	435,8	1,638613
D	натриевая лампа	желтый	589,3

Задание 2. Определение показателя преломления жидких тел