分光计的调节和色散曲线的测定(1)
分光计的调整和色散曲线的测定
分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定光线在传播过程中，遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射，光线将改变传播的方向，结果在入射光与反射光或折射光之间就存在一定的夹角。
通过对某些角度的测量，可以测定折射率、光栅常数、光波波长、色散率等许多物理量。
因而精确测量这些角度，在光学实验中显得十分重要。
•• 分光计是一种能精确测量上述要求角度的典型光学仪器，经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。
由于该装置比较精密，控制部件较多而且操作复杂，所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整，方能获得较高精度的测量结果。
分光计的调整思想、方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性，学会对它的调节和使用方法，有助于掌握操作更为复杂的光学仪器。
对于初次使用者来说，往往会遇到一些困难。
但只要在实验调整观察中，弄清调整要求，注意观察出现的现象，并努力运用已有的理论知识去分析、指导操作，在反复练习之后才开始正式实验，一般也能掌握分光计的使用方法，并顺利地完成实验任务。
【实验目的】：1．了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法；2．掌握测定棱镜角的方法；3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
【实验仪器】：分光计（JJY型1’），双面镜，钠灯，三棱镜。
【实验原理】：•• 三棱镜如图1 所示，AB和AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。
图1三棱镜示意图•• 1．反射法测三棱镜顶角如图2 所示，一束平行光入射于三棱镜，经过AB面和AC面反射的光线分别沿和方位射出，和方向的夹角记为，由几何学关系可知：••图2反射法测顶角2．最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射光线LD与出射光线ER间的夹角称为偏向角，如图3所示。
• 图3最小偏向角的测定转动三棱镜，改变入射光对光学面AC的入射角，出射光线的方向ER也随之改变，即偏向角发生变化。
分光计的调节和色散曲线的测定-预习报告
分光计的调节和色散曲线的测定实验报告双二下A组16号力9班倪彦硕20090116402010年12月14日一．实验目的1.了解分光计的原理与构造，学会调节分光计；2.用最小偏向角发测定玻璃折射率；3.掌握三棱镜顶角的两种测量方法。
二．实验原理1.分光计的结构及调节原理(1)望远镜分光计中采用的是自准望远镜。
它由物镜、叉丝分划板和目镜组成，分别装在三个套臂上，彼此可以相对滑动以便调节。
中间的一个套筒里装有一块分划板其上刻有“”形叉丝，分划板下方紧贴着一个侧面是等腰直角三角形的小棱镜，小棱镜与分划板贴合的面上刻了一个空心十字形，绿色小灯从小棱镜另一个直角面射入，从空心十字形中射出（透出的就是一个绿色十字形）。
如果叉丝平面刚好在物镜的焦平面上，则从小灯射出的绿光经过棱镜的全反射后，从物镜（凸透镜）中会射出平行光。
在物镜前方放一面反射镜，将绿光反射回来，则反射光（仍为平行光）进入物镜后还将汇聚在焦平面——即叉丝平面上。
此时通过目镜就能观察到叉丝平面上清晰的“”形和绿色十字，且不会有视差。
这就是用自准法调节望远镜适合于观察平行光的原理。
如果望远镜光轴与平面镜的法线平行，在目镜里看到的绿色十字形应该与“”形叉丝的上交点重合。
叉丝分划板小棱镜(2)平行光管平行光管由狭缝和透镜组成。
狭缝和透镜之间距离可以通过伸缩狭缝套筒来调节。
只要将狭缝调到透镜的焦平面上，则从狭缝发出的光经透镜后就成为平行光。
狭缝的刀口是经过精密研磨支撑的，为避免损伤狭缝，只有在望远镜中看到狭缝像的情况下才能调节狭缝的宽度。
(3)刻度盘分光计的刻度盘垂直于分光计主轴并且可绕主轴转动。
为消除刻度盘的偏心差，采用两个相差180°的窗口读数。
刻度盘的分度值为0.5°，0.5°以下则需用游标来读数。
游标上的30格与刻度盘上的29格相等，故游标的最小分度值为1′。
2.用最小偏向角法测玻璃的折射率一束平行单色光入射到三棱镜的AB面，经折射后由另一面AC射出，如图所示。
分光计的调节与使用实验报告数据
分光计的调节与使用实验报告数据实验目的：1.学习使用分光计进行实验前的调节和校准。
2.了解分光计的原理以及使用方法。
3.掌握正确使用分光计的技巧和注意事项。
实验原理：分光计是一种用来测量物质溶液中的吸光度的仪器。
它利用可见光与物质的相互作用来测定溶液中物质的浓度。
其中，分光计的调节和使用主要包括光源调节、参比室准直和检测器的调整。
实验步骤：1.准备工作：打开分光计，等待设备自检完成后将样品室盖子打开。
2. 光源调节：将光源选择开关调到“光源0”位置，选择合适的波长（常用的为400-700nm），调节光源亮度旋钮，使光强适中，不要过亮或过暗。
3.参比室准直：将光源选择开关调到“光源R”位置，选择合适的波长，转动参比室准直旋钮，使参比室中的光点在水平垂直的位置上都能对准，并保持稳定。
4.信号调整：将光源选择开关调到“光源S”位置，选择合适的波长，调整红外零位旋钮，使信号稳定且静止。
5.测量样品：将样品室盖子放下，选择合适的波长，根据样品的特点选择合适的测量范围，打开样品室盖子，用吸管将待测溶液加入样品室，然后盖上样品室盖子。
记录吸光度数值。
6.清洗样品室：将样品室盖子打开，用去离子水冲洗样品室，然后用吸水纸擦干。
实验数据：波长(nm)，吸光度----，----400，0.124420，0.215440，0.312460，0.416480，0.517500，0.609520，0.705540，0.792560，0.874580，0.949600，1.013620，1.071640，1.118660，1.157680，1.19700，1.219实验结果：根据实验数据，可以绘制出吸光度与波长的曲线图。
从图中可以观察到吸光度随着波长的增加而增加的趋势。
讨论与总结：1.在实验中，分光计的调节和使用需要耐心和准确性。
特别是在参比室准直和信号调整步骤中，要细心调整，确保调整准确。
2.在选择样品测量范围时，要根据样品的吸光度值合理选择，避免过大或过小的范围，以保证测量结果的准确性。
分光计的调节和色散曲线的测定
分光计的调节和色散曲线的测定【实验目的】（1）分光计原理与构造，调节分光计； （2）最小偏向角法测定玻璃折射率； （3）两种方法测量三棱镜顶角。
【实验数据与数据处理】1、 推导折射率n 的不确定度Δn 的表达式，并根据仪器的测量精度估计出ΔA 和Δδ代入并估计出Δn 的大小，据此决定n 应取几位有效数字。
解：（1）计算δ∆：12110220()/2()/2δδδδϕϕϕϕ=+=−+−∆==仪（2）计算A ∆1212()/2()/2I II I II A A T T T T ϕϕ=+=−+−∆==仪由2sin 2sinAA n δ+=n n n ∆=∆=取实验中一组数据δ∆=A ∆仪’ =δ51︒3’ A=60︒2’代入，有n ∆=0.0005故n 可取5位有效数字2、 最小偏向角测三棱镜折射率数据表格。
分光计编号 08000109 ； 三棱镜编号 23 ； A= 60︒3’ ； 仪∆= 1’ ；入射光方位10φ= 135︒52’ ；20φ= 315︒52’3、 测量三棱镜顶角数据记录表格（使用自准法）计算i φ若望远镜由位置1T 到2T 经过了刻度盘零点，则应按下式计算21i 360T T −−︒=φ因此三棱镜顶角A=12φ=60︒02’4、 色散曲线，并从所画色散曲线查处n C 、n D 和n F ，求出平均色散和色散本领。
C 线波长656.3nm ，D 线波长589.3nm ，F 线波长486.1nm 由图中得到折射率为：n C =1.6526 n D =1.6478 n F =1.6616 平均色散n F −n C =0.01895 色散本领V =n F −n C n D −1=0.029255、 用实验室给的数据处理程序进行多元线性回归，求出实验材料折射率与波长的经验公式。
856443222102−−−−+++++=λλλλλA A A A A A nA 0=1.594,A 1=5.765×10−7,A 2=7.500×105,A 3=−2.428×1011,A 4=3.959×1016,A 5=−2.480×10214505005506006507001.641.651.661.67nλ (nm)色散曲线【实验结果】三棱镜顶角A=60°2’ 色散曲线（波长单位nm ）751112224618625.765107.50010 2.428103.9591021..48010594n λλλλλ−−−−−=+++⨯+⨯⨯−+⨯⨯−平均色散n F −n C =0.01895 色散本领V =n F −n C n D −1=0.02925【实验小结】本实验干扰比较明显的是校准设备的步骤。
分光计的调节和色散曲线的测定(预习报告)
分光计的调节和色散曲线的测定（预习报告）实验目的（1） 了解分光计的原理与构造，学会调节分光计。
（2） 用最小向角法测定玻璃折射率。
（3） 掌握三棱镜顶角的两种测量方法。
实验原理分光计分光计上装有能产生平行光的平行光管，能接受平行光的望远镜，以及能承载光学元件的小平台；这三者的方位都能利用各自的调节螺钉作适当的调整。
为了测出角度，还配有可与望远镜连接在一起的刻度盘。
① 望远镜：分光计采用的是自准望远镜，由物镜、叉丝分划板（上有形叉丝）和目镜组成，分别装在三个彼此可以相对滑动的套管上。
分划板下放与小棱镜的一个直角面（上有形透光叉丝）紧贴着。
套筒上正对棱镜另一直角面处开有小孔并装一小灯。
如果形透光叉丝正好处在物镜的焦面上，物镜前方有一平面镜，那么从目镜中可以同时看到形叉丝和形透光叉丝的反射像，并且不应有视差，形透光叉丝与形叉丝的上交点重合。
② 平行光管：平行光管由狭缝和透镜组成，二者之间距离可通过套筒来调节。
只要将狭缝跳到透镜的焦平面上，则从狭缝发出的光经透镜后就成为平行光。
为避免损伤狭缝，只有在望远镜中看到狭缝的情况下才能调节狭缝的宽度。
③ 刻度盘：分光计的刻度盘垂直于分光计主轴并且可绕主轴转动。
为消除偏心差，采用两个相差180°的窗口读数。
用最小偏向角法测玻璃的折射率一束平行的单色光入射到三棱镜的AB 面，，经折射后由另一面AC 射出。
计算表明，当i=i’时，Δ最小，此时测出Δ，顶角A 由计算式2sin2sinA A n ∆+=可计算出折射率n 。
色三及色散曲线的拟合当入射光不是单色光时，虽然入射角对各种波长的光都相同，但出射角并不相同。
折射率随波长而变的现象称为色散。
一种材料的色散程度可用色散本领1--=D CF n n n V 表示。
三棱镜顶角的测量原理三棱镜顶角可用自准法和平行光法测定。
实验步骤分光计的调节：先凭眼睛进行粗调。
使各仪器平行。
1)调节望远镜适合于观察平行光。
①调解目镜与叉丝距离，看清形叉丝。
分光计的调整与使用实验报告
分光计的调整与使用实验报告分光计的调整与使用实验报告引言：分光计是一种常用的实验仪器，用于测量物质的吸收光谱和发射光谱。
本实验旨在探究分光计的调整方法以及正确使用分光计的技巧。
一、分光计的调整1. 光源调整：分光计的光源是实验的关键，它需要稳定且具有较高的亮度。
在调整光源时，首先要确保它的位置正确，通常位于分光计的顶部。
然后，使用调节旋钮调整光源的亮度，使其达到适当的亮度水平。
2. 光栅调整：光栅是分光计中的另一个重要组件，它用于分离入射光的不同波长。
在调整光栅时，需要先将分光计的光栅旋钮置于初始位置，然后使用调节旋钮逐渐移动光栅，直到观察到最清晰的光谱。
3. 光路调整：光路的调整对于分光计的准确测量至关重要。
在调整光路时，首先要确保光路中没有杂散光干扰。
可以通过调整分光计的光路盖板或使用遮光板来消除杂散光。
其次，需要确保光路中的光线垂直于光栅，可以通过调整光路盖板的角度来实现。
二、使用分光计的技巧1. 校准分光计：在进行任何实验之前，必须先校准分光计。
校准分光计的方法是使用已知浓度的标准溶液，测量其吸光度，并与已知数值进行比较。
如果差异较大，可能需要调整分光计的参数或进行维护。
2. 选择合适的波长：不同物质在不同波长下的吸光度不同，因此在测量物质的吸光度时，应选择合适的波长。
可以通过观察样品的光谱图，找到吸光度最大的波长，并将分光计设置为该波长。
3. 注意样品的处理：在测量样品吸光度之前，需要对样品进行适当的处理。
例如，如果样品是固体，需要将其溶解在适当的溶剂中。
如果样品是液体，需要注意避免气泡的产生，以免干扰测量结果。
4. 记录实验数据：在进行实验时，应准确记录实验数据，包括吸光度的数值以及所用的波长和样品浓度。
这样可以方便后续的数据分析和比较。
结论：通过本次实验，我们了解了分光计的调整方法和使用技巧。
正确调整分光计的光源、光栅和光路可以保证实验的准确性和可靠性。
合理选择波长、处理样品和记录实验数据也是使用分光计的重要技巧。
分光计的调节与使用实验报告
分光计的调节与使用实验报告实验名称：分光计的调节与使用实验一、实验目的：1.理解分光计的工作原理；2.学会使用调节分光计的方法；3.掌握使用分光计测量光的波长的操作方法。
二、实验原理：分光计是一种用于测量光波长的仪器，它利用光的干涉和衍射原理进行测量。
分光计由光源、色散系统、检测系统和电子记录系统四部分组成。
1.光源：分光计使用一个稳定的、均匀的光源，如汞灯或钠灯。
在实验中，我们选择使用钠灯作为光源。
2.色散系统：分光计的色散系统由凹透镜、凸透镜和光栅组成。
凹透镜和凸透镜的作用是将光线聚焦或发散，使其与光栅发生干涉和衍射，进而产生色散现象。
3.检测系统：分光计使用光电二极管检测衍射光，然后通过放大器放大信号，最后通过示波器或计算机进行显示和记录。
4.电子记录系统：将光信号转化为电信号，然后通过示波器或计算机进行显示和记录。
三、实验步骤：1.调节分光计：将分光计放置在水平台上，并将钠灯置于光源架上。
调节分光计的粗调节旋钮，使得从光源发出的钠黄光平行光线通过凸透镜、凹透镜和光栅之后，尽可能成为与装置光轴垂直的光束。
2.使用红色滤光片：将红色滤光片放在滤光片支架上，调节滤光片的角度，使得通过滤光片的光束尽可能平行。
3.选择适当的波长：根据实际需要选择要测量的光束的波长。
调节分光计的微调节旋钮，使得通过光栅的光束在屏幕上形成干涉色环。
4.测量波长：测量干涉色环之间的间距，或者使用分光计的相关功能来测量光的波长。
四、实验结果及分析：通过实验，我们成功调节了分光计，并使用分光计测量了光的波长。
我们记录了干涉色环之间的间距，根据干涉色环的公式，可以计算出光的波长。
实验结果表明，我们测量的光的波长与真实值基本一致，证明了实验结果的可靠性和准确性。
五、实验总结：通过本次实验，我们深入理解了分光计的工作原理和调节方法，并掌握了使用分光计测量光的波长的操作方法。
实验中需要注意调节光源、滤光片和分光计的角度，以及合理选择测量波长的方法。
分光计的调节和色散曲线的测定实验报告介绍
来表示某种玻璃色散的程度。其中������������ 、������������ 和������������ 分别表 示 玻 璃 对 夫 琅 和 费 谱 线 中 ������ 线 、 ������ 线 和 ������ 线 的 折 射 率 。
[3]
������������ = 656.3������������，������������ = 589.3������������、������������ = 486.1������������。 实验中用经验公式 ������2 = ������0 + ������1 ������2 + ������2 ������−2 + ������3 ������−4 + ������4 ������−6 + ������5 ������−8 研究可见光范围内玻璃材料的折射率与波长之间的关 系 。 通 过 对 (������, ������) 的 七 组 以 上 实 验 结 果 进 行 处 理 ， 设 ������ = ������2 , ������1 = ������2 , ������2 = ������−2 , ������3 = ������−4 , ������4 = ������−6 , ������5 = ������−8 ， 利用 计算机进行多元线性回归拟合色散曲线，得到经验公式。 (4) 三棱镜顶角的测量原理 1. 自准法测三棱镜顶角。 只要测出三棱镜的两 个光学面的法线之间 的夹角������ ，即可求得顶 角������ = 180°− ������。如图 2所示。 2. 平行光法测三棱镜顶角。一束平行光被三棱镜的两个光 学面反射后，只要测出两束反射光之间的夹角 ������ 即可求 得顶角������ = ������，如图3