北航基础物理实验研究性实验报告_分光仪的调整及应用
布拉格衍射实验和微波分光仪改进探究-北航物理实验研究性报告
北航物理实验研究性报告布拉格衍射实验和微波分光仪改进探究第一作者：学号：班级：第二作者：学号：班级：目录摘要 (3)一实验目的 (4)二实验原理 (4)三实验仪器 (7)四实验内容 (8)五、注意事项 (9)六、实验数据处理 (9)七．误差分析 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
八、实验改进 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
九实验总结与感想 .................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要本实验用一束波长为3.202cm 的微波代替 X 射线，观察微波照射到人工制作的晶体模型时发生的衍射现象，并验证著名的布拉格公式。
通过微波的单缝衍射和迈克尔逊干涉实验，加深对波动理论的理解。
本文对微波实验和布拉格衍射的原理、步骤、仪器进行了简要介绍，在此基础上用图表法，列表法及一元线性回归法进行数据处理和误差分析，并且在最后提出和验证了对于实验仪器方面的几点改进方案。
关键字：微波的布拉格衍射单缝衍射迈克尔逊干涉晶体结构一 实验目的1. 了解微波的特点，学习微波器件的使用；2. 了解布拉格衍射原理，利用微波在模拟晶体上的衍射验证布拉格公式并测定微波的波长；3. 通过微波的单缝衍射和迈克尔逊干涉实验加深对波动理论的理解。
二 实验原理1. 晶体结构晶体中的原子按一定规律形成高度规则的空间排列，称为晶格。
最简单的晶格是所谓的简单立方晶格，它由沿3个垂直方向x 、y 、z 等距排列的格点所组成。
分光仪的调节和使用实验报告
分光仪的调节和使用实验报告一、实验目的1、了解分光仪的结构，掌握分光仪的调节和使用方法。
2、测量三棱镜的顶角，并用最小偏向角法测量三棱镜的折射率。
二、实验仪器分光仪、三棱镜、钠光灯。
三、实验原理1、分光仪的结构和原理分光仪主要由望远镜、平行光管、载物台和读数圆盘四部分组成。
望远镜用于观察和瞄准目标；平行光管用于产生平行光；载物台用于放置待测物体；读数圆盘用于测量角度。
分光仪的读数系统由主刻度盘和游标盘组成，主刻度盘的最小分度值为 05°，游标盘的最小分度值为 1'。
2、三棱镜顶角的测量测量三棱镜顶角的方法有反射法和自准直法。
本实验采用反射法，原理是利用三棱镜两个光学面反射的光线所形成的夹角来测量顶角。
3、三棱镜折射率的测量折射率是描述介质光学性质的重要参数。
对于三棱镜，我们可以通过测量其最小偏向角来计算折射率。
当光线以一定角度入射到三棱镜的一个光学面时，会发生折射和反射。
当折射光线在另一个光学面再次折射时，如果出射光线相对于入射光线的偏向角达到最小值，此时的入射角和折射角满足特定关系，可以通过测量最小偏向角和顶角来计算三棱镜的折射率。
四、实验步骤1、分光仪的调节（1）粗调将望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉松开，使望远镜和平行光管大致水平；将载物台调至水平，使三个调节螺钉的高度大致相同。
（2）望远镜的调节点亮目镜照明小灯，调节目镜，使分划板上的十字叉丝清晰；将平面反射镜放在载物台上，使反射镜与望远镜光轴大致垂直，观察反射镜反射回来的十字像。
通过调节望远镜的俯仰调节螺钉和载物台的调节螺钉，使十字像与分划板上的十字叉丝重合。
（3）平行光管的调节将狭缝宽度调至适当大小，点亮平行光管光源，调节平行光管的俯仰调节螺钉和狭缝调节螺钉，使狭缝像清晰且与望远镜分划板上的十字叉丝平行。
（4）载物台的调节将三棱镜放在载物台上，使三棱镜的两个光学面分别与载物台的调节螺钉大致平行，调节载物台的调节螺钉，使望远镜在两个光学面上都能看到清晰的反射像。
北航基物研究性报告 反射法测三棱镜顶角误差分析
北航物理实验研究性报告专题:反射法测三棱镜顶角班级：第一作者：第二作者：第三作者：目录目录 (2)摘要 (2)一、实验目的 (2)二、实验仪器 (2)三、实验原理 (2)四、实验内容 (7)五、数据记录与处理 (8)1、分光仪反射法测顶角误差分析 (8)2、分光仪系统误差分析 (9)六、注意事项 (12)七、实验感想与建议 (12)【摘要】在许多的物理试验中，常常用三棱镜来作为分光的器件。
分光仪可以用来测量光学元件的角度。
我们可以通过分光仪可以来测定三棱镜的顶角，从而帮助我们更好的了解分光仪的光学性质以及学会一种测量三棱镜的顶角的方法。
一、【实验目的】1．了解分光仪的结构,掌握调节和使用分光仪的方法。
2．了解测定棱镜顶角的方法。
3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
二、【实验仪器】分光仪、钠灯、三棱镜、双面平面镜。
三、【实验原理】（一）分光仪的结构分光仪主要由底座、望远镜、平行光管、载物平台和刻度圆盘等几部分组成，每部分均有特定的调节螺钉，图1为JJY型分光仪的结构外型图。
望远镜：8.望远镜9.紧固螺钉 10.分化板 11.目镜（带调焦手轮） 12.仰角螺钉 13.望远镜光轴水平螺钉14.支臂 15.转角微调 17.制动架 18.望远镜止动螺钉载物台：5.载物台 6.载物台调平螺钉（3只） 7.载物台锁紧螺钉圆刻度盘： 16. 读数刻度盘止动螺钉21读数刻度盘22.游标盘 24.游标盘微调螺钉 25.游标盘止动螺钉平行光管： 1.狭缝 2.紧固螺钉3.平行光管 26. 平行光管光轴水平螺钉27.仰角螺钉 28.狭缝调节其它：4.制动架 19.底座 20.转座23.立柱图1 分光仪结构示意图1．分光仪的底座要求平稳而坚实。
在底座的中央固定着中心轴，望远镜、刻度盘和游标内盘套在中心轴上，可以绕中心轴旋转。
2．平行光管固定在底座的立柱上，它是用来产生平行光的。
其一端装有消色差的汇聚透镜，另一端装有狭缝的圆筒，狭缝的宽度根据需要可在0.02～2ｍｍ范围内调节。
大学物理实验-分光计的调整和使用
记录数据
在实验报告中详细记录每 次测量的起始角度、终止 角度以及对应的角度差值。
数据处理
根据测量结果计算平均值、 标准差等统计量，分析测 量结果的可靠性。
数据绘图
将测量结果绘制成图表， 如角度与刻度盘读数的关 系图，便于分析和比较。
误差分析
01 02
系统误差
由于仪器本身的不完善、环境因素（如温度、湿度）的影响以及实验方 法的局限性等引起的误差。系统误差可以通过校准仪器、控制实验条件 和改进实验方法等方式减小。
分光仪的调整和使用对于实验结果的影响非常大，因此需要掌握其基本原理和操作 方法。
本实验将通过实际操作，让学生了解分光仪的结构和工作原理，掌握其调整和使用 方法，为后续的光谱分析和物理实验打下基础。
02 分光计的原理
分光计的结构
望远镜用于观察棱 镜光谱，并调节棱 镜角度。
载物台用于放置棱 镜，可以在刻度盘 上移动。
大学物理实验-分光计的调整和使 用
contents
目录
• 引言 • 分光计的原理 • 分光计的调整 • 分光计的使用 • 实验总结与思考
01 引言
实验目的
掌握分光计的调整和 使用方法
了解分光仪在光谱分 析和物理实验中的应 用
学习测量光波波长的 原理和技术
实验背景
分光仪是一种用于测量光波波长的精密仪器，广泛应用于光谱分析和物理实验中。
细调
调节望远镜的焦距
01
通过调节望远镜的焦距，使望远镜能够清晰地观察到分光计刻
度。
微调载物台和测角仪
02
通过微调载物台和测角仪的位置，使分光计的读数更加准确。
重复调整
03
在调整过程中，可能需要重复进行粗调和细调，以确保分光计
11171157 分光仪的调整及三棱镜折射率的测量1
d
b
n
N
图 1 透射光栅、反射光栅、三维光栅
北京航空航天大学基础物理实验研究型实验报告 1 / 14
分光仪的调整及三棱镜折射率的测量
本实验采用的是通过明胶复制的方法做的透射光栅。 他可以看成是平面衍射屏上开有宽 度为a的平面行狭缝，封建的不透光部分的宽度为b，d=a+b称为光栅常数。有关光栅夫琅和 费衍射的理论的主要结论： ①光栅衍射可以看是单缝衍射和多缝干涉的综合。 当平面单色光正入射到光栅上时， 其衍射 光振幅的角分布正比于单缝衍射因子 衍射光强
sin ������ ������
和缝间干涉因子
sin ������������ ������
的乘积，即沿着θ 方向的
������ ������ = ������0
式中，u
sin ������ ������
2
sin ������������ ������
2
=
������������ sin ������ �����
分光仪的调整及三棱镜折射率的测量
目录
一、实验原理................................................................................................................................... 1 1.1 分光仪的结构................................................................................... 错误！未定义书签。 （1）三角底座............................................................................... 错误！未定义书签。 （2）刻度圆盘............................................................................... 错误！未定义书签。 （3）载物平台............................................................................... 错误！未定义书签。 （4）自准直望远镜 ....................................................................... 错误！未定义书签。 （5）平行光管............................................................................... 错误！未定义书签。 1.2 分光仪测棱镜折射率的原理 ........................................................... 错误！未定义书签。 （1）最小偏向角法 ....................................................................... 错误！未定义书签。 （2）掠入射法............................................................................... 错误！未定义书签。 二、实验仪器................................................................................................. 错误！未定义书签。 三、实验主要步骤......................................................................................... 错误！未定义书签。 3.1 分光仪的调节.................................................................................. 错误！未定义书签。 （1）粗调....................................................................................... 错误！未定义书签。 （2）调整望远镜........................................................................... 错误！未定义书签。 （3）平行光管的调整 ................................................................... 错误！未定义书签。 3.2 测量三棱镜顶角............................................................................... 错误！未定义书签。 （1）三棱镜的调整 ....................................................................... 错误！未定义书签。 （2）反射法测量三棱镜顶角 ....................................................... 错误！未定义书签。 3.3 测量棱镜折射率：........................................................................... 错误！未定义书签。 （1）用最小偏向角法测棱镜折射率 ........................................... 错误！未定义书签。 （2）用掠入射法测棱镜折射率 ................................................... 错误！未定义书签。 （3）数据处理............................................................................... 错误！未定义书签。 四、实验数据处理......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1 三棱镜顶角的测量:......................................................................... 错误！未定义书签。 （1）原始数据列表及处理 ........................................................... 错误！未定义书签。 （2）不确定度的计算 ................................................................... 错误！未定义书签。 （3）测量结果............................................................................... 错误！未定义书签。 4.2 最小偏向角法测三棱镜折射率 ...................................................... 错误！未定义书签。 （1）原始数据列表及处理 ........................................................... 错误！未定义书签。 （2）不确定度的计算 ................................................................... 错误！未定义书签。 （3）测量结果............................................................................... 错误！未定义书签。 4.3 掠入射法测三棱镜折射率 .............................................................. 错误！未定义书签。 （1）原始数据列表及处理 ........................................................... 错误！未定义书签。 （2）不确定度的计算 ................................................................... 错误！未定义书签。 （3）测量结果............................................................................... 错误！未定义书签。 五、误差来源分析......................................................................................... 错误！未定义书签。 六、实验经验教训......................................................................................... 错误！未定义书签。 七、感想与总结............................................................................................. 错误！未定义书签。 参考文献......................................................................................................... 错误！未定义书签。
北航基物研究性报告反射法测三棱镜顶角误差分析
.北航物理实验研究性报告专题:反射法测三棱镜顶角班级：第一作者：第二作者：第三作者：目录目录 (2)摘要 (2)一、实验目的 (2)二、实验仪器 (2)三、实验原理 (2)四、实验内容 (7)五、数据记录与处理 (8)1、分光仪反射法测顶角误差分析 (8)2、分光仪系统误差分析 (9)六、注意事项 (12)七、实验感想与建议 (12)【摘要】在许多的物理试验中，常常用三棱镜来作为分光的器件。
分光仪可以用来测量光学元件的角度。
我们可以通过分光仪可以来测定三棱镜的顶角，从而帮助我们更好的了解分光仪的光学性质以及学会一种测量三棱镜的顶角的方法。
一、【实验目的】 1．了解分光仪的结构,掌握调节和使用分光仪的方法。
2．了解测定棱镜顶角的方法。
3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
二、【实验仪器】分光仪、钠灯、三棱镜、双面平面镜。
三、【实验原理】 （一）分光仪的结构分光仪主要由底座、望远镜、平行光管、载物平台和刻度圆盘等几部分组成，每部分均有特定的调节螺钉，图1为JJY 型分光仪的结构外型图。
1．分光仪的底座要求平稳而坚实。
在底座的中央固定着中心轴，望远镜、刻度盘和游标内盘套在中心轴上，可以绕中心轴旋转。
2．平行光管固定在底座的立柱上，它是用来产生平行光的。
其一端装有消色差的汇聚透镜，另一端装有狭缝的圆筒，狭缝的宽度根据需要可在0.02～2ｍｍ范围内调节。
图1 分光仪结构示意图望远镜：8.望远镜9.紧固螺钉 10.分化板 11.目镜（带调焦手轮） 12.仰角螺钉 13.望远镜光轴水平螺钉14.支臂 15.转角微调 17.制动架 18.望远镜止动螺钉载物台：5.载物台 6.载物台调平螺钉（3只） 7.载物台锁紧螺钉圆刻度盘： 16. 读数刻度盘止动螺钉 21读数刻度盘22.游标盘 24.游标盘微调螺钉 25.游标盘止动螺钉平行光管： 1.狭缝 2.紧固螺钉 3.平行光管 26. 平行光管光轴水平螺钉 27.仰角螺钉 28.狭缝调节其它：4.制动架 19.底座 20.转座 23.立柱3．望远镜安装在支臂上，支臂与转座固定在一起，套在主刻度盘上，它是用来观察目标和确定光线的传播方向。
北航物理研究性实验报告——对测量棱镜折射率新方法的探究
注：当αk>βk 时，θi=360°+βk-αk
- 3 -
4.1.2 数据处理 望远镜转过角度的平均值：
1 i 119 58’ 48” 119 .98 5 i 1
则由式①，三棱镜顶角
5
A 180 60 .02
4.1.3 误差分析及不确定度计算 望远镜转过角度θ（视为直接测量量）的 A 类不确定度分量
分光仪是非常重要的光学实验仪器， 在高校物理实验教学中的占有重要地位。 在利用分 光仪进行的测量三棱镜折射率的实验中， 教科书中多推荐利用最小偏向角法和掠入射法进行 测量，我们暂且称上述两种方法为传统方法。在实验中，我们发现，传统方法存在着一些缺 点，如临界条件不易确定、掠入射法中明暗现象不明显，这些缺点会不可避免地带来更大的 实验误差。 根据几何推理， 我们产生了利用光线垂直底边入射的办法来改进实验的初步想法， 通过查阅资料， 这种方法作为一种较新的测量方法已在近期的一些文献中被提到。 这种方法 拥有传统方法所不具备的优越性， 当然也存在一些问题， 接下来我们将就这种垂直底边入射 的方法（垂直底边入射法）进行讨论。 1.实验原理 1.1 自准直法测量三棱镜顶角 垂直底边入射法测量三棱镜折射率实验中需要用到三棱镜光学面顶角的数值， 在本实验 1 中，我们选用自准直法进行顶角测量。
实验组数 i 1 2 3 4 5
入射光线 左游标α1 21330’ 27354’ 34849’ 3933’ 10338’ 右游标α2 3330’ 9349’ 15846’ 21935’ 28341’
出射光线 左游标β1 26456’ 32518’ 3007’ 9054’ 11501’ 右游标β2 8455’ 14513’ 21008’ 27056’ 33502’
北航物理研究性实验报告
北航物理研究性实验报告北航物理研究性实验报告导言：物理学是一门基础学科，通过实验研究能够验证理论，提供实际应用的科学依据。
本实验旨在通过对某一物理现象的研究，探索其背后的原理和规律。
通过实验，我们可以深入了解物理学的实践意义，培养实验观察和数据处理的能力。
实验目的：本实验的目的是研究光的折射现象，通过测量折射角和入射角之间的关系，验证折射定律，并计算出光在不同介质中的折射率。
实验原理：光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的密度不同而改变方向的现象。
根据折射定律，入射角i、折射角r和两个介质的折射率之间存在着如下关系：n1sin(i) = n2sin(r)。
其中，n1和n2分别是两个介质的折射率。
实验步骤：1. 准备实验所需材料，包括光源、凸透镜、直尺、半反射镜等。
2. 将光源放置在一定距离处，使其成为平行光。
3. 将凸透镜放置在光源和半反射镜之间，调整凸透镜的位置和方向，使光线经过凸透镜后成为平行光。
4. 在半反射镜上方放置一块透明介质，如水，调整其位置和倾斜角度，使光线从空气中射入水中。
5. 使用直尺测量入射角和折射角，并记录下来。
6. 重复上述步骤，将透明介质更换为其他材料，如玻璃、油等，测量不同介质中的入射角和折射角。
实验结果与讨论：通过实验测量得到的入射角和折射角数据，我们可以计算出不同介质的折射率。
根据折射定律，我们可以得到n1sin(i) = n2sin(r)，通过这个公式，我们可以推导出不同介质的折射率。
在实验中，我们发现当光线从空气射入水中时，入射角较大时，折射角也较大，光线弯曲的程度较大。
而当光线从水射入空气中时，入射角较小时，折射角也较小，光线弯曲的程度较小。
这与折射定律中的sin函数的性质相符合。
在不同介质中，光的速度会发生改变，从而导致光线的折射。
根据光的速度和波长的关系，我们可以计算出不同介质的折射率。
折射率越大，介质对光的阻碍越大，光线的弯曲程度也越大。
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北京航空航天大学物理研究性实验报告分光仪的调整及其应用第一作者：所在院系：就读专业：第二作者：所在院系：就读专业：目录目录一.报告简介 (1)二.实验原理 (1)实验一.分光仪的调整 (1)实验二.三棱镜顶角的测量 (3)实验三.最小偏向角法测棱镜折射率 (1)二．实验仪器 (1)三.实验主要步骤 (2)实验1.分光仪的调整 (2)1.调整方法 (2)2.要求 (4)实验2.三棱镜顶角的测量 (4)1.调整要求 (4)2.实验操作 (5)实验3.棱镜折射率的测定（最小偏向角法） (6)四.实验数据记录 (6)五.数据处理 (7)实验2.反射法测三棱镜顶角 (7)实验3.最小偏向角法测棱镜折射率 (7)六.误差分析 (8)七.分析总结 (8)八.实验改进 (9)九.实验感想 (10)十.参考文献及图片附件： (11)一.报告简介本报告以分光仪的调整、三棱镜顶角和其折射率的测量为主要内容，先介绍了实验的基本原理与过程，而后进行了数据处理与不确定度计算。
并以实验数据对误差的来源进行了分析。
同时还给出了调节分光仪的经验总结与方法，并对现有实验仪器和试验方法提出了改进的意见。
二.实验原理实验一.分光仪的调整分光仪的结构因型号不同各有差别，但基本原理是相同的，一般都由底座、刻度读数盘、自准直望远镜、平行光管、载物平台5部分组成。
1-狭缝套筒；2-狭缝套筒紧固螺钉；3-平行光管；4-制动架；5-载物台；6-载物台调平螺钉；7-载物台锁紧螺钉；8-望远镜；9-望远镜锁紧螺钉；10-阿贝式自准直目镜；11-目镜；12-仰角螺钉；13-望远镜光轴水平螺钉；14-支臂；15-望远镜转角微调螺钉；16-读数刻度盘止动螺钉；17-制动架；18-望远镜止动螺钉；19底座；20-转座；21-读数刻度盘；22-游标盘；23-立柱；24-游标盘微调螺钉；25-游标盘止动螺钉；26-平行光管光轴水平螺钉；27-仰角螺钉；28-狭缝宽度调节螺钉；1.三角底座在三角底座中心，装有一个垂直的固定轴，望远镜、主刻度圆盘、游标刻度盘都可绕它旋转。
这一固定轴称为分光仪的主轴。
2.刻度圆盘圆盘上刻有角度数值的称主刻度盘，在其内侧有一游标盘，在游标盘上相对180°处刻有两个游标。
主刻度盘和游标刻度盘都垂直于仪器主轴，并可绕主轴转动。
读数系统由主刻度盘和游标盘组成，沿度盘一周刻有360个大格，每格1°，每大格又分成两小格，所以每小格为 30。
刻度盘内侧有一游标盘。
主刻度盘可以和望远镜一起转动，游标盘可以和载物台一起转动。
游标盘在它的对径方向有两个游标刻度，游标刻度的30个小格对应主刻度盘刻度的 29个小格，所以这一读数系统的准确度为 1。
它的读数原理与游标卡尺全相同。
游标刻度圆盘与分光仪的中心转轴垂直（分光仪出厂时已调整好）。
由于刻度圆盘的中心与中心转轴的中心制作时不能完全重合，因此在读数时会产生偏心差。
3.载物平台载物台是用来放置平面镜、棱镜等光学元件的，它与游标盘通过螺钉 7相互锁定，拧紧螺丝 7后，载物台可和游标盘一起绕分光计的转轴转动。
螺丝 25是游标盘的止动螺钉，拧紧时不能再强制转动游标盘，否则亦会损坏仪器。
螺丝 24是游标盘的微调螺丝。
当螺丝拧紧后，游标盘不能绕轴转动，用它可以使游标盘绕轴作微小转动。
载物台下有三只调节螺丝6。
可调节台面的倾斜度。
4.自准直望远镜自准直望远镜由目镜、全反射棱镜、叉丝分划板及物镜组成。
目镜装在A筒中，全反射棱镜和叉丝分划板装在 B筒内，物镜装在 C筒顶部，A 筒通过手轮可在 B筒内前后移动，B 筒可在 C 筒内移动。
叉丝分划板上刻有双十字形叉丝和透光小十字刻线，并且上叉丝与小十字刻线对称于中心叉丝，全反射棱镜紧贴其上。
开启光源 S 时，光线经全反射棱镜照亮小十字刻线。
当小十字刻线平面处在物镜的焦平面上时，从刻线发出的光线经物镜成平行光。
如果有一平面镜将这个平行光反射回来，再经物镜，必成像与焦平面上，于是从目镜中可以同时看到叉丝和小十字刻线的反射像，并且无视差。
如果望远镜光轴垂直于平面反射镜，反射像将与上叉丝重合。
这种调望远镜使之适于观察平行光的方法称为自准直法，这种望远镜称为自准直望远镜。
5.平行光管平行光管与底座固连，靠近仪器主轴的一端装有平行光管的物镜，另一端装有可调狭缝套管，前后移动套管，使狭缝处在物镜的焦平面上，于是由狭缝产生的光通过物镜后成平行光。
实验二.三棱镜顶角的测量反射法测顶角须使入射光经 AB、AC 面反射后能通过望远镜，而望远镜是绕主轴旋转的，所以AB 和 AC 面的反射平行光必须经过主轴才能进入望远镜。
只有顶角 A 处于主轴中心 O 附近时，AB、AC 面的反射光才能进入望远镜，所以测量顶角时，应尽量将顶角 A 平移靠近主轴中心处。
测量原理：旋转载物台至三棱镜顶角A对准平行光管，使部分平光由 AB 面反射；另一部分平行光由AC 面反射。
当望远镜在 I 位置观察到AB 面反射的狭缝像，在 II位置观察到 AC面反射的狭缝像时，望远镜转过了角度γ所以由图得γ = A + i1 + i2又因为A = i1 + i2故有A=γ/2实验三.最小偏向角法测棱镜折射率将待测的光学玻璃制成三棱镜，可用最小偏向角法测其折射率n．测量原理见图，光线α代表一束单色平行光，以入射角i1投射到棱镜的AB面上，经棱镜两次折射后以i4角从另一面AC射出来，成为光线t.经棱镜两次折射，光线传播方向总的变化可用入射光线α和出射光线t延长线的夹角δ来表示，δ称为偏向角．由图1可知δ＝(i1－i2)＋(i4－i3)＝i1＋i4-A.此式表明，对于给定棱镜，其顶角A和折射率n已定，则偏向角随入射角i1而变，δ是i1的函数.用微商计算可以证明，当i1=i4或i2=i3时，即入射光线a和出射光线t 对称地“站在”棱镜两旁时，偏向角有最小值，称为最小偏向角，用δm表示.此时，有i2＝A/2，i1＝(A＋δm)/2，故用分光计测出棱镜的顶角A和最小偏向角δm，可求得棱镜的折射率n。
二．实验仪器分光仪、平面反射镜、三棱镜、钠灯、电源。
三.实验主要步骤实验1.分光仪的调整1.调整方法分光仪常用于测量入射光与出射光之间的角度，为了能够准确测量此角度，必须满足两个条件：1.入射光与出射光均为平行光；2.入射光与出射光都与刻度盘平面平行。
为此必须对分光仪进行调整：使平行光管发出平行光，其光轴垂直于仪器主轴；使望远镜接受平行光，其光轴垂直于仪器主轴；须调节载物平台，使其上旋转的分光云件的光学平面平行于仪器主轴。
下面介绍调整方法。
a.粗调调节水平调节螺钉，使望远镜居支架中央，并目测调节望远镜俯仰螺钉，使光轴大致与主轴垂直，调节载物平台下方3 只螺钉外伸部分等长，使平台平面大致与主轴垂直。
这些粗调对于望远镜光轴的顺利调整至关重要。
b.调整望远镜望远镜调焦于无穷远调节要求：根据自准直原理，当叉丝位于物镜焦平面时，叉丝与小十字刻线的反射像共面，即绿十字与叉丝无视差，此时望远镜只接受平行光，或称望远镜调焦于无穷远。
调节方法：在载物平台上放置平面反射镜，构成如图所示自准直光路。
开启内藏照明光泡，照明透光小十字形刻线。
调节目镜A（转动目镜筒手轮A，筒壁螺纹结构使A筒在B筒内前后移动），改变目镜与叉丝分划板间的距离，直至看清分划板上的双十字形叉丝。
旋转载物台，改变平面反射镜沿水平方向的方位，若平面反射镜大的镜面在俯仰方向上已大致垂直于望远镜光轴，则在选择载物台的过程中，总可以在某一位置，通过目镜看到一个绿色十字，如看不到则应视情况调节望远镜下方的俯仰螺钉或载物台下方的b（或c）螺钉，再一次粗调望远镜光轴大致与平面反射镜的镜面垂直。
前后伸缩叉丝分划板套筒B，改变叉丝与物镜之间的距离，直到在目镜中清晰无视差地看到一个明亮的绿色小十字为止。
调整望远镜光轴与仪器主轴垂直调整原理：若望远镜光轴垂直于平面反射镜镜面，且平面镜镜面平行于仪器主轴，则望远镜光轴必垂直于仪器主轴。
此时若将载物台绕仪器主轴转180°，使平面镜的另一面对准望远镜，望远镜仍将垂直于平面镜。
若望远镜光轴开始时垂直于平面镜，但不垂直于主轴，亦即平面镜镜面不平行于主轴，则将平面镜反转180°后，望远镜光轴不再垂直于平面镜镜面。
由光路成像原理可知，当望远镜光轴垂直于平面镜镜面时，反射像绿十字与上叉丝重合。
若同时有平面镜镜面平行于仪器主轴，则平面镜反转180°后，仍有望远镜光轴与平面镜垂直，绿十字仍与上叉丝重合。
此时必有望远镜光轴垂直于主轴。
若平面镜镜面不平行于仪器主轴，则平面镜反转180°后，绿十字与上叉丝将不再重合。
调整方法：在望远镜调焦于无穷远的基础上，观察绿色小十字，一般它会偏离上叉丝，调节载物台调平螺钉b 或c，使绿色小十字向上叉丝移近1/2 的偏离距离，再调节望远镜俯仰调节螺钉，使绿色小十字与上叉丝重合，这时，望远镜光轴与平面镜镜面垂直。
将平面镜反转180°，重复调节载物台调平螺钉b 或c，并调节望远镜俯仰调节螺钉，使绿色小十字各自消除1/2 与上叉丝的偏离量，再次使望远镜光轴与平面镜镜面垂直。
如此重复几次，直至平面镜绕主轴旋转180°，绿色小十字始终都落在上叉丝中心为止。
这种方法被称为半调法。
调整叉丝分划板的纵丝与主轴平行分划板的上叉丝与纵丝是相互垂直的。
当纵丝与主轴不平行时，绕主轴转动望远镜，在望远镜视场中，会看到绿色小十字的运动轨迹与上叉丝相交。
只要微微转动镜筒B，达到绿色小十字的运动轨迹与上叉丝重合，叉丝方向就调好了。
c.平行光管的调整使平行光管产生平行光当被光所照明的狭缝刚好位于透镜的焦平面上时，平行光管出射平行光。
调整方法：将已调节好的望远镜对准平行光管，拧动狭缝宽度调节手轮，打开狭缝，松开狭缝套筒锁紧螺钉，前后移动狭缝套筒，当在已调焦无穷远的望远镜目镜中无视差地看到边缘清晰的狭缝像时，平行光管即发出平行光。
调平行光管光轴与仪器主轴垂直望远镜光轴已垂直主轴，若平行光管与其共轴，则平行光管光轴同样垂直主轴。
调整方法：旋转玩观景至观察到狭缝像，调整平行光管俯仰调节螺钉，使狭缝像的中点与中心叉丝重合（中心叉丝与狭缝中点都可视为望远镜与平行光管光轴所垂直通过的地方）;或将狭缝横放，调平行光管俯仰调节螺钉至狭缝的固定边与中心叉丝重合。
2.要求1.平面镜反射回来的绿十字与叉丝无视差。
2.平面镜正、反两面反射回来的绿十字均与上叉丝重合，且转动平台过程中绿十字沿上叉丝移动。
3.狭缝像与叉丝无视差，且中点与中心叉丝等高。
实验2.三棱镜顶角的测量1.调整要求如图所示，欲测三棱镜顶角，必须使望远镜的光轴旋转平面垂直于待测顶角A 的两光学平面AB 面和AC 面，即望远镜分别对准AB 面和AC面时均应有绿色十字与上叉丝重合。