Или нормально выходящего из нее

Измерения выполняют на гониометре с помощью коллиматора и зрительной трубы (рис. 4). Призма имеет такую же форму, как и в предыдущем способе. Сначала совмещают изображение щели коллиматора К с центром перекрестия зрительной трубы Т. Затем на стол гониометра устанавливают призму в положение I так, чтобы одна из ее граней была перпендикулярна к оси зрительной трубы (проверка по автоколлимации); снимают первый отсчет. Затем поворачивают столик с призмой точно на 180⁰, что обеспечивает нормальное падение лучей, вышедших из коллиматора, на другую грань призмы.

Далее поворачивают зрительную трубу к основанию призмы (положение П) до совмещения изображения щели с центром перекрестия; снимают второй отсчет. По разности двух отсчетов определяют угол . Из закона преломления следует, что

. (10)

При измерениях методом луча, нормально выходящего из призмы, установив зрительную трубу перпендикулярно к одной из граней призмы, столик жестко соединяют со зрительной трубой. Затем обе оптические системы как одно целое поворачивают до совмещения изображения щели с центром перекрестия (в этом случае коллиматор и зрительная труба как бы меняются местами по сравнению с методом луча, нормально входящего в призму). Показатель преломления вычисляют по той же формуле (10).

Средняя квадратичная погрешность измерения показателя преломления этим методом

. (11)

Приняв = , получим

. (12)

По измеренным значениям показателя преломления для различных длин волн можно рассчитать среднюю дисперсию, относительные частные дисперсии и коэффициент дисперсии. В тех случаях, когда необходимо определить дисперсию для двух близких значений длин волн, можно использовать дифференциальный метод измерения дисперсии. Сущность его заключается в том, что в процессе измерения показателя преломления каким-либо геометрическим методом непосредственно измеряют разность углов отклонения для двух близких значений длин волн. Результаты измерений подставляют в формулы, полученные дифференцированием основных формул (2), (7) и (10). Например, дифференцируя формулу (10), найдем

. (13)

Переходя от дифференциалов и к соответствующим разностям для близких значений длин волн и , получим

, (14)

где значение угла берут для любой длины волны в интервале от до (допущенная при этом погрешность оказывается ничтожно малой). На практике разность измеряется непосредственно как разность отсчетов двух положений зрительной трубы, перекрестие которой последовательно совмещают с изображениями щели коллиматора, построенными лучами соответствующих длин волн. Например, если длинам волн и соответствуют спектральные линии и , то перекрестие зрительной трубы наводят на изображения щели коллиматора, окрашенные в голубой и красный цвет (оба изображения одновременно видны в зрительную трубу). В этом случае частная дисперсия

. (15)

Для метода наименьшего отклонения средняя дисперсия

, (16)

для автоколлимационного метода

. (17)

Основной недостаток гониометрических методов измерения показателя преломления и дисперсии заключается в необходимости изготовления призмы сравнительно больших размеров и высокого качества, а также в трудоемкости измерений и необходимости тщательной выверки гониометра перед измерениями.

Дата добавления: 2015-07-11