介绍三种测三棱镜顶角的方法
自准法测三棱镜顶角的原理和方法
自准法测三棱镜顶角的原理和方法自准法是一种非常常见的物理测量方法，同时也是测量三棱镜顶角的一种常用方法。
自准法测量三棱镜顶角的原理基于反射定律，在测量过程中需要的仪器非常简单，只需要一个白光源和一个深色的背景板即可。
方法：首先，将三棱镜放置在深色背景板上，三角棱面应该与平面平行。
接下来，用白光照射三棱镜，使白光正好垂直于一个棱面。
此时，由于白光是一束折射系数不同的光线组成的，不同颜色的光线在三棱镜内会有不同的偏离角度。
因此，在三棱镜内，白光将会被分解为颜色较浅的光线和颜色较深的光线。
具体而言，将会出现一个颜色发生变化的三角形，在三角形的两侧分别是颜色较重和较轻的光线，而中间是一个颜色完全不同的界面。
界面的边缘就是三棱镜顶点处的光线。
此时，我们可以使用自准法测量三棱镜的顶角。
自准法是一种基于反射定律的测量方法，它可以非常准确地测量两个物体之间的角度。
具体而言，自准法的原理是，当一个物体被投射到另一个物体上时，它只有在两个物体之间的角度被测量时才能完全映射。
因此，我们可以将一个标准角度与三棱镜的顶点重合，然后使用自准法来测量两个角度之间的夹角。
为了测量三棱镜顶角，我们需要一个标准角度，并将其与三棱镜的顶点重合。
这可以通过在底座上刻度盘或其他精度工具上创造。
一旦标准角度被创建，我们可以使用自准法将其与三棱镜顶角对准并测量两个角度之间的夹角。
此时，我们只需将自准器旋转至指示标准角度的位置，然后将自准器中心与三棱镜顶角重合，即可测量三棱镜顶角。
总结：自准法测量三棱镜顶角是一种比较简单的方法，同时也比较准确。
在实际应用中，常使用这种方法来测量三棱镜的顶角，特别是在日常实验室活动中。
需要注意的是，在使用自准法测量角度时，应该尽量控制误差，以保证测量的准确性。
三棱镜顶角和最小偏向角的测量
2.30三棱镜顶角和最小偏向角的测量分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪，光学中的许多基本量如波长，折射率等都可以直接或间接地表现为光线的偏转角，因而利用它可测量波长、折射率，此外还能精确的测量光学平面间的夹角。
许多光学仪器(棱镜光谱仪、仪栅光谱仪、分光光度计、单色仪等)的基本结构也是以它为基础的，所以分光计是光学实验中的基本仪器之一。
使用分光计时必须经过一系列的精细的调整才能得到准确的结果，它的调整技术是光学实验中的基本技术之一，必须正确掌握。
本实验的目的就在于着重训练分光计的调整技术和技巧，并用它来测量三棱镜的偏向角。
【实验目的】（1）了解分光计的原理，掌握分光计的调节的方法。
（2）学会用分光计测三棱镜的顶角和最小偏向角。
【实验原理】1.分光计的结构分光计主要由底座、平行光管、望远镜、载物台和读数圆盘五部分组成。
外形如图1所示。
图1分光计外形图1—狭缝装置；2—狭缝装置锁紧螺钉；3—平行光管；4—制动架(二)；5—载物台；6—载物台调节螺钉(3只)；7—载物台锁紧螺钉；8—望远镜；9—目镜锁紧螺钉；10—阿贝式自准直目镜；11—目镜调节手轮；12—望远镜仰角调节螺钉；13—望远镜水平调节螺钉；14—望远镜微调螺钉；15—转座与刻度盘止动螺钉；16—望远镜止动螺钉；17—制动架(一)；18—底座；19—转座；20—刻度盘；21—游标盘；22—游标盘微调螺钉；23—游标盘止动螺钉；24—平行光管水平调节螺钉；25—平行光管仰角调节螺钉；26—狭缝宽度调节手轮(1)底座——中心有一竖轴，望远镜和读数圆盘可绕该轴转动，该轴也称为仪器的公共轴或主轴。
(2)平行光管——是产生平行光的装置，管的一端装一会聚透镜，另一端是带有狭缝的圆筒，狭缝宽度可以根据需要调节。
(3)望远镜——观测用，由目镜系统和物镜组成，为了调节和测量，物镜和目镜之间还装有分划板，它们分别置于内管、外管和中管内，三个管彼此可以相互移动，也可以用螺钉固定。
实验1 分光计测量三棱镜顶角(305)
157实验1分光计测量三棱镜顶角（305）一、实验目的1. 了解分光计的结构和基本原理2. 掌握分光计的调整方法3. 测量三棱镜的顶角二、实验仪器分光计、双面反射镜、三棱镜三、实验原理1．三棱镜顶角的测量如图17－1，AB 和AC 实三棱镜的两个光学面，用平行光束分别垂直照射这两个面，测出这两束光线之间的夹角φ，则三棱镜的顶角α＝180°－φ （17－1）2.实验装置介绍 (一)分光计分光计是用来准确测量光线偏转角度的仪器.分光计的调整方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性。
分光计的型号比较多，本实验所介绍的JJY-1型由阿贝式自准直望远镜、平行光管、载物台和游标读数装置四部分构成，原理如图17－3所示，光学仪左、右两侧及相应的调节旋钮参见图17－4（a ）、（b ）. 1．平行光管平行光管原理如图17—3所示，管筒右端有一物镜，左端有一宽度可调节的精密狭缝，当狭缝位于物镜的焦平面上时，通过狭缝的光经过凸透镜后就成为平行光.平行光管的调节参见图17－4，松开螺旋○2，拧转狭缝与物镜距离调节○1（还有分光计在管筒的侧面设置调节旋钮），使狭缝处在物镜的焦平面上.狭缝的宽度由螺钉○28调节，平行光管光轴（光轴即为物镜的主轴，下同）的位置由螺钉○26、○27调节.158200190180102030186°08'图17-4（a ）图17－4(b )图17－41．狭缝装置，可调节狭缝与物镜距离 2．狭缝与物镜距离锁紧 3．平行光管管筒 4．游标盘制动架 5．载物台 6．载物台调平螺钉(3只) 7．载物台座与游标盘锁紧螺钉 8．望远镜镜筒 9．分划板与物镜距离锁紧 10．移动阿贝式目镜管，可调节分划板与物镜距离 11．目视度调节手轮 12．望远镜光轴高低调节螺钉 13．望远镜光轴水平调节螺钉 14．望远镜支臂 15．望远镜转角微调螺钉 16．转座与度盘止动螺钉 17．望远镜止动螺钉 18．望远镜制动架 19．底座 20．转座 21．度盘 22．游标盘 23．立柱 24．游标盘转角微调螺钉 25．游标盘止动螺钉 26．平行光管光轴水平调节螺钉 27．平行光管光轴高低调节螺钉 28．狭缝宽度调节螺钉 29．照明灯15930．压片 31．载物台台座2．阿贝式自准直望远镜原理如图17—3所示，望远镜由物镜、阿贝式目镜、分划板和照明装置组成.分划板上刻有叉丝，旁边有一块全反射小棱镜，在小棱镜与分划板相邻的面上涂有不透光的薄膜，薄膜上刻有十字形透光窗口.小灯泡点亮后，白光经过小方孔上的滤色片变为绿色光，再经小棱镜的全反射把十字透光窗照亮.望远镜的调节参见图17—4，旋转目镜与分划板距离调节手轮○11，使眼睛通过目镜能很清楚地看到分划板上的刻线.放松螺旋○9，拧转○10以调节分划板与物镜的距离（还有分光计，在管筒侧面设置调节旋钮），当分划板位于物镜的焦平面上时，它上面十字透光窗发出的光线通过物镜变成平行光，如图17—5（a ）所示.用一平面镜将此平行光反射回来，此光再经过物镜，会在分划板上生成绿色亮十字的像.如果平面镜与望远镜光轴垂直，视场中此像位于分划板的测量用十字叉丝的竖线与调节叉丝的交点上，如图17—5（b ）所示.这种物和像都在同一平面内(在分划板上)，在光学上称为自准直.只要实现了自准直，分划板必然在物镜的焦平面上.当绿十字像处于图17—5（b ）所示的位置时，望远镜光轴必然与平面镜面垂直.目镜与分划板和照明装置如图17—3所示的这种配置称为阿贝式目镜.在图17—4中，调节螺钉○12和○13，可使望远镜轴线与分光计转轴垂直.3．载物台放在载物台座○31和三个调平螺钉○6上的载物台○5是用来放置三棱镜、光栅等光学元件的.光学元件可用压片○30固定在载物台上.螺钉○7可以把载物台座固定在任一高度上，并使载物台与游标盘一起转动.4．游标读数装置游标读数装置由刻度盘○21，游标盘○22。
介绍三种测三棱镜顶角的方法
介绍三种测三棱镜顶角的方法
作为几何学中的基本形体，三角形是构成各种几何图形的基本单元之一。
在解决与三
角形相关的问题时，测量三角形的各种关键角度非常重要。
三棱镜是一种透明的光学仪器，可以用来测量三角形的各种角度。
本文将介绍三种测量三棱镜顶角的方法。
一、利用三棱镜的顶角刻度尺
三棱镜的刻度尺是通过刻度线和数字在三棱镜的顶角处标记出的。
使用此方法测量三
角形的顶角时，只需要将三棱镜的顶角放在要测量的角度上，并读取表示测量角度的数字。
此方法的优点是简单易行，不需要任何额外的工具或设备。
缺点是精度可能不够高，且只
能测量三角形的顶角。
二、利用三棱镜和反射棱镜
另一种测量三角形顶角的方法是使用三棱镜和反射棱镜。
这种方法通常用于需要精确
测量三角形各个角度的情况。
首先，将反射棱镜放在要测量的角度处。
然后将三棱镜放在
相邻的两个角度上，让三棱镜的底面与反射棱镜的底面相对。
在这个过程中，透过三棱镜
看到的图像将会被反射并形成一个新的图像，此时测量新图像中的角度即可得到三角形的
顶角。
此方法的优点是能够获得更高的精度，同时还可以测量三角形的其他角度。
缺点是
要使用两个仪器，过程较为复杂。
三、利用反射涂层
总之，在几何学中，测量三角形的各个角度是非常重要的。
三棱镜是一种非常有用的
工具，可以帮助我们精准地测量三角形的各种角度。
通过上述三种测量方法，我们可以根
据具体情况选择最合适的方法来完成任务。
测量三棱镜顶角的方法
测量三棱镜顶角的方法
嘿，你问测量三棱镜顶角的方法？那咱就来好好聊聊。
要测量三棱镜顶角啊，有个挺简单的办法，就是用反射法。
先准备好一个光源，像手电筒啥的就行。
再找一块白纸板，把三棱镜放在上面。
然后让光源对着三棱镜的一个面照过去，这时候你会看到光在三棱镜里面折射来折射去的。
调整光源的角度，让光从三棱镜的另外两个面反射出来，在白纸板上形成两个光斑。
接着呢，用铅笔在白纸板上把这两个光斑的位置标出来。
再用尺子量一量这两个光斑之间的距离，还有从光源到光斑的距离。
通过一些简单的几何关系，就能算出三棱镜的顶角啦。
就像玩解谜游戏一样，一步一步地找到答案。
还有一种方法是用分光计。
这玩意儿有点复杂，不过也能很准确地测量顶角。
把三棱镜放在分光计的平台上，调整好位置。
然后通过分光计上的望远镜观察三棱镜的反射光，找到一个特殊的角度，这时候反射光最强。
根据这个角度和分光计的读数，就能算出三棱镜的顶角。
我给你讲个事儿吧。
我有个同学，他上物理实验课的时候要测量三棱镜的顶角。
一开始他不知道怎么弄，瞎折腾了半天也没结果。
后来老师过来教他用反射法，他按照老师说的步骤，一步一步地做，最后成功地测出了顶角。
他可高兴了，觉得自己像个小科学家。
所以啊，测量三棱镜顶角的方法有不少呢，只要你有耐心，仔细去做，就能得到准确的结果。
加油吧，你也可以成为测量小能手。
介绍三种测三棱镜顶角的方法
于是 ，当 ，取它们差的绝对值。由反射定律可知，在图4（b）中 ，所以 。因为 ，所以 。于是三棱镜顶角
用同样的方法再测4次，共得到5组数据，把数据填到表3里，再计算出每组三棱镜顶角A的值，最后计算A的平均值。
2介绍三种测三棱镜顶角的方法
要想用这三种方法准确的测出三棱镜的顶角，实验中必须让分光计达到以下三点要求： 望远镜达到自准。 望远镜、平行光管的光轴与分光计的中心轴达到垂直。 三棱镜的反射面与分光计的中心轴平行。
；调节待测三棱镜使其达到自准，在调节三棱镜时不能再调节望远镜，因为望远镜已经达到自准此时再调节它就会破坏它的自准条件。此时可以开始测量棱镜的顶角。
图3光路图
则AB面与AC面的法线夹角为 ： ，当 ，取它们差的绝对值。
由几何关系可知
用同样的方法再测4次，共得到5组数据，把数据填到表2里，再计算出每组三棱镜顶角A的值，最后计算A的平均值。
棱脊分束法
用棱脊分束法的前提条件与反射法相同。
(a) (b)
图4光路图
用分光计测三棱镜顶角
用分光计测三棱镜顶角一、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。
二、实验仪器分光仪，汞灯， 双面反射镜，三棱镜。
三、实验原理1．三棱镜顶角的测量1） 自准法利用望远镜自身产生平行光，固定平台，转动望远镜，先使棱镜AB 面反射的十字像与叉丝重合（即望远镜光轴与三棱镜AB 面垂直），记下刻度盘两边的方位角读数1θ、2θ。
然后再转动望远镜使AC 面反射的十字像与叉丝重合（即望远镜光轴与AC 面垂直），记下读数1θ'和2θ'（注意1θ与2θ不能颠倒），两次读数相减即得∠A 的补角φ 。
故∠A=180︒－φ，即∠A =180︒－φ = 180︒－12(φ1 + φ2)=180︒－12[(1θ'－1θ)＋(2θ'－2θ)] 2） 反射法（又叫平行光法、分裂光束法） 平行光管射出的光束照射在三棱镜的两个光学面上。
将望远镜转到一侧（如左边）的反射方向上观察，把望远镜叉丝对准狭缝像，此时读出两个窗口的方位角读数1θ与2θ；再将望远镜转到另一侧，把叉丝对准狭缝像后读出1θ'和2θ'，则三棱镜的顶角为：[])()(41)(4121221121θθθθφφφ'-+'-=+==∠A四、实验内容一、分光计的调整（一）调整要求：1．望远镜聚焦平行光，且其光轴与分光计中心轴垂直。
2．平行光管能发出平行光，且其光轴与分光计中心轴垂直。
3．载物台平面与分光计中心轴垂直。
（二）望远镜调节1．目镜调焦目镜调焦的目的是使眼睛通过目镜能很清楚地看到目镜中分划板上的刻线和叉丝，调焦办法：接通仪器电源，把目镜调焦手轮旋出，然后一边旋进一边从目镜中观察，直到分划板刻线成像清晰，再慢慢地旋出手轮，至目镜中刻线的清晰度将被破坏而未被破坏时为止。
旋转目镜装置，使分划板刻线水平或垂直。
2．望远镜调焦望远镜调焦的目的是将分划板上十字叉丝调整到焦平面上，也就是望远镜对无穷远聚焦。
用分光计测三棱镜顶角解析
分光计简介
实验目的
实验仪器
实验原理
实验步骤
数据处理
➢分光计简介
(1)分光计的发明 1859年，光谱分析法的两位发明者，罗伯特•威廉•本
生及古斯塔夫•基尔霍夫共同制造了第一台分光计，它是 那个时代最灵敏的光谱分析工具，为光谱学的研究打下 了坚实的基础，并引起了分光学这一领域的变革。本生 和基尔霍夫利用分光计不仅证实了夫琅禾费D线是钠元素 引起的，而且运用光谱分析法，分别于1860年和1861年 发现了铯和铷，并最先解释了发射线和吸收线的产生机 理。
c、可见分光光度计该设备具有透射比、吸光度、浓度直接测 定、有自动调整峰值透射率等功能。
d、红外分光光度计是研究红外光谱必不可少的工具之一。 e、紫外可见分光光度计广泛用于药品检验、药物分析、环境 检测、卫生防疫食品、化工、科研等领域对物质进行定性、定量 分析。
(3)分光计的发展趋势 分光计的发展趋势可以从下列几个方面来看： a.分光计主结构的改善与发展，比如全息光栅取代
(5)底座:呈三角形。
使用该仪器时应注意： 1) 分光计是较精密的光学仪器，不应在止动螺钉锁紧时强行转动望远 镜，也不要随意拧动狭缝。 2) 测量前务必检查止动螺钉是否锁紧，若未锁紧，则数据不可靠。 3) 测量中应正确使用可使望远镜转动的微调螺钉，以便提高工作效率 和测量准确度。 4) 测量前应调好游标盘的位置，使游标在测量过程中不被平行光管或 望远镜挡住。
(1)阿贝式自准直望远镜：
(2)载物台：用来放置待测 器件的，载物台有三个调 平螺钉用来调节，使载物 台面与旋转中心线垂直， 三个螺钉的连线呈正三角 形。
(3)平行光管：用来获取平行光。
(4)读数装置:读数方法同游标卡尺。如图所示情形为116°稍多 一点，而游标上的第12格恰好与刻度盘上的某一刻度对齐，因此 该读数为116°12′。
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2介绍三种测三棱镜顶角的方法
要想用这三种方法准确的测出三棱镜的顶角，实验中必须让分光计达到以下三点要求：⑴望远镜达到自准。
⑵望远镜、平行光管的光轴与分光计的中心轴达到垂直。
1⑶三棱镜的反射面与分光计的中心轴平行。
自准法
采用自准法测量的前提条件是：用双面反射镜将望远镜调节达到自准；调节待测三棱镜使其达到自准，在调节三棱镜时不能再调节望远镜，因为望远镜已经达到自准此时再调节它就会破坏它的自准条件。
此时可以开始测量棱镜的顶角。
（a） (b)
图1
图2光路图
测三棱镜顶角A的步骤：图2是自准法测量时的光路。
①给刻度盘上的两个游标标上记号1和2，合上小灯开关，使望远镜目镜中的叉丝被灯光照亮。
②将三棱镜如图1（a）所示放在载物台上，锁紧望远镜支架与刻度盘联接螺丝及载物台锁紧螺丝，慢慢旋转内游标带着载物台一起，使三棱镜的AB面与由望远镜
1江兴方.大学物理实验[M].科学出版社，—183.
C
b
a
c
射出的光线垂直，2此时从目镜里观察到的绿色“十”字像位于调整叉丝中心C 位置[如图1（b ）所示]。
然后在刻度盘上分别读出游标1的度数1ϕ和游标2的度数2ϕ，并记录在表1中。
③继续旋转载物台，直至AC 面与由望远镜射出的光线垂直，这时从目镜里观察到的绿色“十”字像同样位于调整叉丝的中心位置C 处。
分别记下游标1和2的读数'1ϕ和'2ϕ，并记录在表1中。
为了消除偏心差棱
镜的AB 面和AC 面的法线的夹角
()()11221''2ϕϕϕϕϕ=-+-⎡⎤⎣⎦
如果','2211ϕϕϕϕ<<，则取它们差的绝对值。
如果游标在转动的过程中经过零点，则该游标的度数应加上︒360。
例如游标2在三棱镜由AB 面转到AC 使AC 面对准望远镜的过程中经过了零点，则'2ϕ的度数加上︒360。
由几何关系的望远镜的顶角：
()()11221180180''2A αϕϕϕϕϕ∠=∠=-=--+-⎡⎤⎣⎦ ⑴
这样测量5组数据，把数据填到表1里，再计算出每组三棱镜顶角A 的值，最后计算A 的加权平均值。
反射法
用反射 法测量的前提条件是：调节平行光管的狭缝宽度使它发射出来的光
是平行的，并且经三棱镜反射面反射后在望远镜目镜里的狭缝的像是清晰的。
反射法实验步骤：①接通汞灯光源，转动望远镜使其与平行光管构成一个θ角，θ角小于︒90。
此时将望远镜固定不动，且保持两者的位置不变。
②移动载物台，带着刻度盘一起转，使狭缝射出的光经过AB 面反射后反射光线能够进入望远镜，此时从目镜里观察到的经过AB 面反射过来的狭缝的像应与望远镜的十字线的竖直线无视差。
从度盘上读出两个游标1的度数1ϕ和游标2的度数2ϕ，并记录在表2中。
这两个度数表示AB 光学面法线1n 的位置。
③继续旋转载物台，使由狭缝射出的光经过AC 面反射后反射光线能够进入望远镜，并且从目镜里观察到狭缝的像应与望远镜的十字线的竖直线无视差。
从度盘上读出两游标1和2对应的度数'1ϕ和'2ϕ，并记录在表2中。
此度数表示AC 面法线 2n 的位置。
2江兴方.大学物理实验[M].科学出版社，—183.
光路图如图3所示：
图3光路图
则AB 面与AC 面的法线夹角为ϕ：()()]''[2
12211ϕϕϕϕϕ-+-=，当','2211ϕϕϕϕ<<，取它们差的绝对值。
由几何关系可知()()''112211801802A ϕϕϕϕϕ⎡⎤∠=-=--+-⎣⎦ ⑵
用同样的方法再测4次，共得到5组数据，把数据填到表2里，再计算出每组三棱镜顶角A 的值，最后计算A 的平均值。
棱脊分束法
用棱脊分束法的前提条件与反射法相同。
(a) (b)
图4光路图 实验的步骤：①打开汞灯开关照亮狭缝，把待测三棱镜的顶角对准平行光管的光轴放在载物台上，如图4（a ），则三棱镜两个反射面接收到的光的强度大致相同。
②分别给刻度盘的两个游标做上记号1和2，再锁紧望远镜支架与刻度盘的连接螺丝，让内游标和载物台都固定不动，慢慢移动望远镜到棱镜的AB 面，直到从目镜里看到狭缝像的中心位于分划板的十字刻度线中心且和十字刻度线 4 1
2 A
ϕ
3
B C
A 2n
望远镜
1n 平行光管
ϕ
的竖线无视差。
记下游标1和2的读数1ϕ和2ϕ。
③将望远镜再转到三棱镜的另一个AC 光学面，与步骤②一样从望远镜的目镜里看到狭缝像跟目镜中的十字刻度线的竖线无视差。
记下游标1和2的读数'1ϕ和'2ϕ。
于是()()]''[2
12211ϕϕϕϕϕ-+-=，当','2211ϕϕϕϕ<<，取它们差的绝对值。
由反射定律可知，在图4（b ）中1234∠=∠=∠=∠，所以1234∠+∠=∠+∠。
因为13A ∠+∠=∠，所以24A ∠+∠=∠。
于是三棱镜顶角
()()''11221124A ϕϕϕϕϕ⎡⎤==-+-⎣⎦ ⑶
用同样的方法再测4次，共得到5组数据，把数据填到表3里，再计算出每组三棱镜顶角A 的值，最后计算A 的平均值。