分光计实验
分光计实验报告

分光计实验报告实验目的:通过使用分光计测量不同物质的光谱,了解光的吸收和发射现象,掌握分光计的基本使用方法。
实验仪器:分光计、光源、样品溶液、试管、计时器、电脑(用于数据处理)。
实验原理:分光计是一种用于测量物质吸收和发射光谱的仪器。
它可以将可见光按照不同波长分解成不同颜色的光线,并通过光电二极管转换成电信号。
根据物质对不同波长光线的吸收能力不同,可以得到物质的光谱特性。
实验步骤:1. 打开分光计电源,等待其正常启动。
2. 将光源对准分光计入口,并通过调节光源的亮度和焦距使光线尽可能聚焦到样品上。
3. 将待测样品溶液放入试管中,并将试管插入样品架上。
4. 调节分光计的光栅,通过观察观察屏幕上的光谱图像确定光谱的起始波长和结束波长。
5. 在光谱图像上选择感兴趣的波长范围,并记录该范围内的吸光度值。
6. 重复步骤5,改变样品的浓度或者溶液的pH值等条件,测量不同条件下的光谱。
7. 关闭分光计电源,清理实验台,并整理实验数据。
实验结果:根据实验数据,绘制出光谱图,并观察吸光度与波长(或浓度、pH值)的关系。
实验结论:根据实验结果分析,得出物质在特定波长的光线下会发生吸收或发射的结论。
通过光谱的测量,可以确定样品的组成和浓度,也可以用于研究物质的分子结构和化学反应等。
实验注意事项:1. 使用分光计时要小心操作,避免损坏仪器。
2. 选择合适的波长范围和光谱分辨率,以获取准确的实验数据。
3. 注意样品的制备和处理,确保溶液的透明度和均匀性。
4. 实验结束后及时清理实验台和返回实验原料。
分光计实验报告

分光计实验报告
目录
1. 实验目的
1.1 实验原理
1.1.1 分光计的基本原理
1.1.2 分光计的组成部分
1.2 实验仪器
1.3 实验步骤
1.4 数据处理
1.5 实验结论
1. 实验目的
本实验旨在通过使用分光计这一仪器,掌握光的分光技术,并通过实验数据的处理,加深对光的波动性质的理解。
1.1 实验原理
1.1.1 分光计的基本原理
分光计是一种用来测量光的颜色和强度的仪器,其基本原理是利用光的折射、反射和干涉等特性,将光分解成各个波长的光束,从而实现光的分光分析。
1.1.2 分光计的组成部分
分光计主要由光源、准直系统、样品室、光栅、检测器等部分组成。
光源提供光源,准直系统使光线变得平行,样品室放置待测样品,光栅用于分解光,检测器用于检测光的强度。
1.2 实验仪器
在本实验中,主要使用的仪器是分光计和光栅。
分光计用于测量光的波长和强度,光栅是用来分解光束的光学元件。
1.3 实验步骤
1. 将分光计接通电源并校准。
2. 根据实验要求选择合适的光栅。
3. 调节分光计,使得光线准直。
4. 放入待测样品,并记录光的强度和波长数据。
5. 处理实验数据,得出实验结论。
1.4 数据处理
实验数据的处理主要包括整理数据表格、绘制图表、计算平均值和标准差,通过数据分析得出结论。
1.5 实验结论
根据实验结果,得出结论并总结本次实验的主要发现和观察。
分光计原理实验报告

一、实验目的1. 理解分光计的原理和结构;2. 掌握分光计的使用方法;3. 通过实验验证光栅衍射现象,并测量光栅常数。
二、实验原理分光计是一种用于精确测量光偏转角度的仪器,它主要由准直管、望远镜、载物台和读数装置组成。
当一束光经过分光计的光学系统时,通过调整各个部件的位置,可以使光线发生衍射、反射或折射,从而实现光路控制。
本实验主要研究光栅衍射现象。
光栅是一种分光元件,当一束平行光垂直照射到光栅上时,光栅会将不同波长的光分开,形成明亮的细窄谱线。
光栅衍射的明纹位置与光波波长、光栅常数和衍射角有关,遵循光栅方程:d sinθ = k λ其中,d为光栅常数,θ为衍射角,k为级数,λ为光波波长。
通过测量第k级明纹的衍射角,可以计算出光波波长。
本实验采用透射光栅,利用分光计测量光栅常数,进而验证光栅方程。
三、实验仪器与设备1. 分光计;2. 透射光栅;3. 钠光灯;4. 白炽灯;5. 读数装置。
四、实验步骤1. 将分光计调整至水平状态,确保准直管、望远镜和载物台处于同一平面;2. 打开钠光灯,调节准直管,使其发出平行光;3. 将透射光栅放置在载物台上,调整望远镜,使其与光栅垂直;4. 通过望远镜观察光栅衍射光谱,记录第k级明纹的衍射角;5. 根据光栅方程,计算光波波长和光栅常数。
五、实验数据及处理1. 测量第k级明纹的衍射角θ1、θ2;2. 计算光栅常数d = (θ2 - θ1) / k;3. 计算光波波长λ = d sinθ1。
六、实验结果与分析1. 通过实验测量,得到光栅常数d和光波波长λ;2. 将实验数据与理论值进行比较,分析误差来源;3. 通过实验验证光栅方程的正确性。
七、实验总结1. 本实验成功验证了光栅衍射现象,并测量了光栅常数;2. 通过实验掌握了分光计的使用方法,提高了光学实验技能;3. 深入理解了分光计的原理和结构,为后续光学实验奠定了基础。
八、注意事项1. 在调整分光计过程中,要确保各个部件处于同一平面;2. 测量衍射角时,要保证望远镜与光栅垂直;3. 实验过程中,注意观察光栅衍射光谱的变化,及时调整望远镜位置;4. 记录实验数据时,要准确无误。
分光计的6组实验数据

分光计的6组实验数据引言分光计是一种常见的实验仪器,通常用于分析和测量物质的吸收、发射光谱。
通过将白光分解成不同波长的光束,分光计可以帮助我们研究物质的性质和结构。
本文将探讨分光计的实验数据及其分析结果。
实验一:测量溶液的吸收光谱实验目的通过测量溶液在不同波长下的吸光度,研究溶液中的物质的吸收特性。
实验步骤1.准备一系列浓度不同的溶液:A、B、C、D、E和F。
2.使用分光计将白光通过溶液,调节分光计的波长到所需的范围,并记录各个波长下的吸光度。
实验结果以下是在每个波长下测得的吸光度的实验结果:波长(nm)A溶液B溶液C溶液D溶液E溶液F溶液400 0.2 0.3 0.5 0.4 0.6 0.1450 0.5 0.6 0.8 0.7 0.9 0.6500 0.8 1.0 1.2 1.1 1.3 0.9550 1.1 1.3 1.5 1.4 1.6 1.2600 1.4 1.6 1.8 1.7 1.9 1.5分析与讨论通过观察上述数据,我们可以得出以下结论: 1. 随着波长的增加,吸光度也呈现增加的趋势。
这意味着在可见光范围内,溶液对较长波长的光的吸收更强。
2. 在不同浓度的溶液中,吸光度的差异也很明显。
随着溶液浓度的增加,吸光度也随之增加。
实验二:测量发光样品的发射光谱实验目的通过测量发光样品在不同波长下的发射光谱,研究其发光特性。
实验步骤1.准备一个发光样品,并将其放入分光计中。
2.根据样品的特性,调节分光计的波长并记录各个波长下的发射光谱。
实验结果以下是测得的发光样品的发射光谱:波长(nm)强度(arbitrary units)400 100450 200500 300550 400600 500分析与讨论根据实验结果,我们可以得出以下结论: 1. 发光样品在可见光范围内发射光的强度随波长的增加而增加,这与溶液的吸收光谱恰好相反。
2. 发光样品在550 nm 的波长下发射的光强度达到最大值,说明该样品在这个波长下发光最强。
分光计的实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除分光计的实验报告篇一:物理实验报告分光计实验用分光计测定三棱镜的顶角和折射率在介质中,不同波长的光有着不同的传播速度v,不同波长的光在真空中传播速度相同都为c。
c与v的比值称为该介质对这一波长的光的折射率,用n表示,即:n?c。
同一介质对不同波长v的光折射率是不同的。
因此,给出某一介质的折射率时必须指出是对某一波长而言的。
一般所讲的介质的折射率通常是指该介质对钠黄光的折射率,即对波长为589.3nm的折射率。
本实验测量的是玻璃对汞的绿谱线的折射率,即对波长为546.07nm的光的折射率。
1、实验目的(1)进一步学习分光计的正确使用(2)学会用最小偏向角法测三棱镜的折射率。
2.实验仪器分光计,平面反射镜,三棱镜,汞灯及其电源。
3.实验原理介质的折射率可以用很多方法测定,在分光计上用最小偏向角法测定玻璃的折射率,可以达到较高的精度。
这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜。
如果测液体的折射率,可用表面平行的玻璃板做一个中间空的三棱镜,充入待测的液体,可用类似的方法进行测量。
当平行的单色光,入射到三棱镜的Ab面,经折射后由另一面Ac射出,如图6-13所示。
入射光线LD和Ab面法线的夹角i称为入射角,出射光eR和Ac面法线的夹角i’称为出射角,入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。
可以证明,当光线对称通过三棱镜,即入射角i0等于出射角i0’时,入射光和出射光之间的夹角最小,称为最小偏向角δmin图6-13光线偏向角示意图。
由图6-13可知:δ=(i-r)+(i’-r’)(6-2)A=r+r’(6-3)可得:δ=(i+i’)-A(6-4)三棱镜顶角A是固定的,δ随i和i’而变化,此外出射角i’也随入射角i而变化,所以偏向角δ仅是i的函数.在实验中可观察到,当i变化时,δ有一极小值,称为最小偏向角.令d??0,由式(6-4)得didi??1(6-5)di再利用式(6-3)和折射定律i?nsi(6-6)sini?nsi,sin得到dididrdrncosrcosi(?1)?didrdrdicosincosr22??cosr?n2sin2rcosr?nsi?(1?n2)tg2r?(1?n)tgr22?csc2r?n2tg2rcscr?ntgr222??(6-7)2222由式(6-5)可得:?(1?n)tgr??(1?n)tgrtgr?tgr因为r和r’都小于90°,所以有r=r’代入式(5)可得i=i。
分光计的6组实验数据

分光计的6组实验数据分光计是一种用来分析光的仪器,通过将光分解成不同波长的光谱,我们可以研究光的性质和成分。
下面我将介绍6组实验数据,以展示分光计的应用和结果。
第一组实验数据:通过分光计测量不同波长的光线透过玻璃的透射率。
我们使用了一块厚度为2mm的玻璃样品,并分别测量了紫外光、可见光和红外光的透射率。
结果显示,紫外光的透射率较低,可见光的透射率较高,而红外光的透射率接近于0。
这说明玻璃对紫外光的屏蔽效果较好,而对可见光和红外光的透射较高。
第二组实验数据:我们使用分光计测量了不同金属的光的反射率。
实验中,我们选择了银、铜和铝作为研究对象,并测量了它们在可见光范围内的反射率。
结果显示,银的反射率最高,铜次之,而铝的反射率较低。
这与我们平常所见的银色、铜色和铝色物体的光反射现象相吻合。
第三组实验数据:我们使用分光计研究了不同溶液的吸收光谱。
为此,我们准备了一系列浓度不同的溶液,并测量了它们在紫外光和可见光范围内的吸光度。
结果显示,溶液的吸光度与溶液的浓度成正比,而吸收光谱的强度与溶液中物质的浓度有关。
这为我们进一步研究溶液的成分和浓度提供了一种可靠的方法。
第四组实验数据:我们使用分光计研究了不同材料的发光性质。
实验中,我们选择了荧光粉、荧光笔和发光二极管作为研究对象,并测量了它们在不同波长下的发光强度。
结果显示,荧光粉在紫外光照射下会产生强烈的荧光,荧光笔在可见光范围内发出明亮的荧光,而发光二极管在电流作用下会发出强光。
这表明不同材料的发光性质是有差异的,可以应用于荧光标记和发光器件的制造。
第五组实验数据:我们使用分光计测量了不同光源的光谱。
实验中,我们选择了白炽灯、荧光灯和LED灯作为研究对象,并测量了它们在可见光范围内的光谱分布。
结果显示,白炽灯的光谱分布较为连续,荧光灯的光谱分布较为离散,而LED灯的光谱分布较窄。
这说明不同光源的光谱特性不同,可以根据需求选择合适的光源。
第六组实验数据:我们使用分光计研究了不同颜色的滤光片对光的吸收和透射。
大学物理实验分光计实验报告

大学物理实验分光计实验报告大学物理实验分光计实验报告引言分光计是一种广泛应用于物理、化学、生物等领域的仪器,通过将光线分解成不同波长的光谱,可以研究物质的光学性质。
本次实验旨在通过使用分光计,探索光的波长、频率和色散现象,以及分析光的性质和应用。
实验原理分光计是一种基于光的色散原理的仪器。
当光线通过一个三棱镜或光栅时,不同波长的光会因为折射或衍射而分离出来,形成光谱。
分光计利用光谱的特性,通过测量光的波长或频率,来研究物质的光学性质。
实验步骤1. 准备工作:调整分光计的光源和检测器,确保其正常工作。
2. 测量光的波长:使用分光计测量一束白光的波长。
将白光通过三棱镜或光栅,观察到光谱后,调整分光计的刻度,测量光谱中的不同波长的光线。
3. 测量光的频率:利用光的波长和光速的关系,计算出光的频率。
根据光的频率,可以进一步研究光的性质和应用。
4. 研究色散现象:通过调整分光计的刻度,观察到不同波长的光线在光谱中的位置,研究光的色散现象。
5. 分析光的性质和应用:根据实验结果,分析光的性质和应用,如光的折射、反射、衍射等,以及在光学器件和光通信等领域的应用。
实验结果在本次实验中,我们成功地使用分光计测量了光的波长和频率,并观察到了光的色散现象。
通过实验数据的分析,我们得出了以下结论:1. 光的波长和频率之间存在确定的关系,即波长越短,频率越高。
2. 不同波长的光在光谱中的位置不同,呈现出色散现象。
3. 光的波长和频率对于研究物质的光学性质和应用具有重要意义。
讨论与总结本次实验通过使用分光计,成功地进行了光的波长和频率的测量,并观察到了光的色散现象。
通过实验结果的分析,我们进一步理解了光的性质和应用。
然而,由于实验条件的限制,实验结果可能存在一定的误差。
为了提高实验的准确性和可靠性,可以采取以下改进措施:1. 使用更高精度的分光计和检测器,以减小测量误差。
2. 采用多次测量和平均值的方法,提高实验数据的可靠性。
分光计的6组实验数据

分光计的6组实验数据分光计是一种用来测量光的波长和强度的仪器,它可以将光分解成不同的颜色,并测量每种颜色的强度。
下面是分光计进行的6组实验数据。
实验一:测量氢原子光谱线的波长波长(nm)强度(a.u.)410.2 0.02434.0 0.05486.1 0.10656.3 0.50实验二:测量钠原子光谱线的波长波长(nm)强度(a.u.)589.0 0.80589.6 0.70实验三:测量氢气的吸收光谱波长(nm)强度(a.u.)400.0 0.10450.0 0.20550.0 0.40600.0 0.50650.0 0.60700.0 0.70实验四:测量氢气的发射光谱波长(nm)强度(a.u.)400.0 0.10450.0 0.20500.0 0.30550.0 0.40600.0 0.50650.0 0.60700.0 0.70实验五:测量氢气和氧气混合气体的吸收光谱波长(nm)强度(a.u.)400.0 0.10450.0 0.20500.0 0.30550.0 0.40600.0 0.50700.0 0.70实验六:测量氢气和氧气混合气体的发射光谱波长(nm)强度(a.u.)400.0 0.10450.0 0.20500.0 0.30550.0 0.40600.0 0.50650.0 0.60700.0 0.70通过这些实验数据,我们可以得出一些结论。
首先,在实验一中,我们测量了氢原子的光谱线波长,发现了四条明显的谱线,分别对应于410.2nm、434.0nm、486.1nm和656.3nm。
这些谱线的波长是氢原子的特征波长,可以用来确定氢原子的能级结构。
在实验二中,我们测量了钠原子的光谱线波长,发现了两条明显的谱线,分别对应于589.0nm和589.6nm。
这些谱线的波长是钠原子的特征波长,可以用来确定钠原子的能级结构。
在实验三和实验四中,我们测量了氢气的吸收光谱和发射光谱,发现它们的光谱线是一样的。
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115实验1 分光计的调整和三棱镜折射率的测定【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.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。
【实验器材】分光计、钠灯、三棱镜、双面平面镜。
【实验原理】分光计是一种常用的光学仪器,实际上就是一种精密的测角仪,在几何光学实验中,主要用来测定棱镜角、光束的偏向角等,而在物理光学实验中,加上分光元件(棱镜、光栅)即可作为分光仪器,用来观察、测量光谱线的波长等。
下面以学生型分光计(JJY 型)为例,说明它的结构、工作原理和调节方法。
一、分光计的结构分光计主要由底座、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5-11-1为JJY 型分光计的结构外型图。
1.分光计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。
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,它是用来观察目图5-11-1 分光计1-狭缝装置 2-狭缝装置锁紧螺钉 3-平行光管 4-制动架(一) 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-分划板 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-转座与刻度盘制动螺钉 16-望远镜制动螺钉 17-制动架(二) 18-底座 19-转座 20-刻度盘 21-游标盘 22-游标盘微调螺钉 23-游标盘制动螺钉 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116 标和确定光线的传播方向。
望远镜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,三个管彼此可以相对移动,也可以用螺钉固定,如图5-11-2所示,在中管的分划板下方紧贴一块450全反射小棱镜,棱镜与分划板的粘贴部分涂成黑色,仅留一个绿色的小十字窗口,照明小灯发出的光线从小棱镜的另一直角边入射,从450反射面反射到分划板上,透光部分在分划板上便形成一个明亮的十字窗。
4.分光计上控制望远镜和刻度盘转动的有三套结构,正确运用它们对于测量很重要,具体如下:(1)望远镜制动和微动机构,图5-11-1中的16、14;(2)分光计游标盘制动和微动控制机构,图5-11-1中的23、22; (3)望远镜和刻度盘的离合控制机构,图5-11-1中的15。
转动望远镜或移动游标位置时,都要先松开相应的制动螺钉;微调望远镜及游标位置时要先拧紧制动螺钉。
要改变刻度盘和望远镜的相对位置时,应先松开它们间的离合控制螺钉,调整后再拧紧。
一般是将刻度盘的00线置于望远镜下,可以避免在测角度时,00线通过游标引起的计算上的不方便。
5.载物平台是一个用以放置平面镜、棱镜、光栅等光学元件的圆形平台,套在游标内盘上,可以绕通过平台中心的铅直轴转动和升降。
当平台和游标盘(刻度内盘)一起转动时,控制其转动的方式与望远镜一样,也是粗调和微调两种。
平台下有三个调节螺钉,可以改变平台台面与铅直轴的倾斜度。
6.望远镜和载物平台的相对方位可由刻度盘上的读数确定。
主刻度盘上有00~3600的圆刻度,分度值为30'。
为了提高角度测量精密度,在内盘上相隔1800设有两个游标,游标上有30个分格,它和主刻度盘上29个分格相当,因此分度值为1'。
读数方法与游标卡尺的游标原理相同(该处称为角游标)。
记录测量数据时,为了消除刻度盘的刻度中心和仪器转动轴之间的偏心差,必须同时读取两个游标的读数。
安置游标位置要考虑具体实验情况,主要注意读数方便,且尽可能在测量中刻度盘00线不通过游标。
记录与计算角度时,左右游标分别进行,防止混淆算错角度。
二、分光计的调节分光计是在平行光中观察有关现象和测量角度,因此应达到以下三个要求:平行光管发出平行光;望远镜能接受平行光;望远镜、平行光管的光轴垂直仪器公共轴。
图5-11-2 望远镜结构 图5-11-3 分划板1-物镜 2-外管 3-分划板 4-中管 5-目镜系统 6-内管 7-小灯 1-镜面反射像 2-上十字线 3-十字窗口117用分光计进行观测时,其观测系统基本上应由以下三个平面构成,如图5-11-4所示。
读值平面:这是读取数据的平面,由主刻度盘和游标盘绕中心转轴旋转时形成的。
对每一具体的分光计,读值平面都是固定的,且和中心主轴垂直。
观察平面:由望远镜光轴绕仪器中心转轴旋转时所形成的。
只有当望远镜光轴与转轴垂直时,观察面才是一个平面,否则,将形成一个以望远镜光轴为母线的圆锥面。
待测光路平面:由平行光管的光轴和经过待测光学元件(棱镜、光栅等)作用后,所反射、折射和衍射的光线所共同确定的。
调节载物平台下方的三个调节螺钉,可以将待测光路平面调节到所需方位。
按调节要求,应将此三个平面调节成相互平行,否则,测得角度将与实际角度有些差异,即引入系统误差。
1.调节望远镜和载物平台 (1)目镜调焦这是为了使眼睛通过目镜能清楚地看到图5-11-3所示分划板上的刻线。
调接方法是把目镜调焦手轮轻轻旋出,或旋进,从目镜中观看,直到分划板刻线清晰为止。
(2)调节望远镜对平行光聚焦实质是将分划板调到物镜焦平面上,调整方法如下:1)把目镜照明,将双面平面镜放到载物台上,为了调节方便,平面境与载物台下三个调节螺钉的相对位置如图5-11-5所示。
2)粗调望远镜光轴与镜面垂直 目测将望远镜调成水平、载物台水平,使镜面大致与望远镜垂直。
3)观察与调节镜面反射像 固定望远镜,转动游标盘,于是载物台跟着一起转动。
转动图5-11-4 分光计的观测系统图5-11-5载物台上双面镜放置的俯视118 平面镜使其正好对着望远镜时,在目镜中应看到一个绿色十字随着镜面转动而动,这就是亮十字的反射像。
如果像有些模糊,只要沿轴向移动目镜筒,直到像清晰、无视差,再旋紧螺钉,此时望远镜已聚焦平行光。
(3)调整望远镜光轴与仪器主轴垂直当镜面与望远镜光轴垂直时,它的反射像应落在目镜分划板上与下方十字窗对称的十字线中心,如图5-11-3所示。
平面镜绕轴转1800后,如果另一镜面的反射像也落在此处,这表明镜面平行仪器主轴。
当然,此时与镜面垂直的望远镜光轴也与仪器主轴垂直。
在调整过程中出现的某些现象是何原因?调整什么?应如何调整,这是要分析清楚的。
例如,是调载物台?还是调望远镜?调到什么程度?下面简述之。
1)载物台倾角没调好的表现及调整假设望远镜光轴已垂直仪器主轴,但载物台倾角没调好,如图5-11-6所示。
平面镜A 面反射光偏上,载物台转1800后,B 面反射光偏下,在目镜中看到的现象是A 面反射像在B 面反射像的上方。
显然,调整方法是把B 面像(或A 面像)向上(或向下)调到两像点距离的一半,这一步要反复进行,最后使镜面A 和B 的像落在分划板上同一高度。
2)望远镜光轴没调好的表现及调整假设载物台已调好,但望远镜光轴不垂直仪器主轴,如图5-11-7所示。
在图(a)中,无论平面镜A 面还是B 面,反射光都偏上,反射像落在分划板上十字线的上方。
在图(b)中,镜面反射光都偏下,反射像都落在分划板上十字线的下方。
显然,调整方法是只要调整望远镜仰角调节螺钉(12),把像调到上十字线上即可,如图(c )。
图5-11-6 载物台倾角没调好的表现及调整原理图5-11-7 望远镜光轴没调好的表现及调整原理1193)载物台和望远镜光轴都没调好的表现及调整表现是两镜面反射像一上一下。
先调载物台螺钉,使两镜面反射像像点等高(但像点没落在上十字线上),然后,调整望远镜仰角调节螺钉(12),把像调到上十字线上。
2.调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴实质是将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦平面上,物镜将出射平行光。
调整方法是:取下平面镜,关掉目镜照明光源,狭缝对准照明光源,使望远镜转向平行光管方向,在目镜中观察狭缝的像,沿轴向移动狭缝套筒,直到像清晰。
这表明光管已发出平行光。
再将狭缝转向横向(水平),调节螺钉(25),将狭缝的像调到中心横线上,如图5-11-8(a )所示。
这表明平行光管光轴已于望远镜光轴共线,所以也垂直仪器主轴。
螺钉(25)不能再动。
最后,将狭缝调成竖直,锁紧螺钉(2)。
如图5-11-8(b )所示。
三、用最小偏向角法测定三棱镜的折射率如图5-11-9,一束单色光以1i 角入射到AB 面上,经棱镜两次折射后,从AC 面折射出来,出射角为2i '。
入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。
当棱镜顶角A 一定时,偏向角δ的大小随入射角1i 的变化而变化。
而当1i =2i '时,δ为最小(证明可参阅光学教材中的相关内容)。
此时的偏向角称为最小偏向角,记为m in δ。
由图5-11-9中可以看到,此时21Ai =',有 22111m inAi i i -='-=δ (5-11-1) 得()A i +=m in 121δ 设棱镜折射率为n ,由折射定律得2sin sin sin 11A n i n i ='=2sin2sin2sinsin min 1A AA i n +==δ (5-11-2)由此可知,要求得棱镜的折射率n ,必须测出其顶角A 和最小偏向角m in δ。
【实验内容】1.调整分光计,使其处于工作状态。
调整方法见以上所述。
2.使三棱镜的光学表面垂直望远镜光轴(1)调载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到载物平台上,使棱镜三边与台下三个图5-11-8 平行光管光轴与望远镜光轴共线图5-11-9 三棱镜最小偏向角原理图120 螺钉的连线所成三边互相垂直,如图5-11-10所示,这样,调节一个螺钉可以调节棱镜光学表面的倾斜度。
(2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管射来的光。
转动载物平台,在望远镜中观察从三棱镜的两个光学表面AC 和AB 反射回来的十字像,只调台下三个螺钉,使其反射像都落到上十字线处,如图5-11-11所示。
调节时,切莫动螺钉(12)。
注意:每个螺钉调节的动作要轻,并同时观察它对各侧面反射像的影响。
棱镜调好后,其位置不能再动。
3.测棱镜顶角对两游标作一适当标记,分别称左游标和右游标,在记录数据时,且勿颠倒。
扭紧刻度盘下螺钉(15)、(16),望远镜和刻度盘固定不动。
转动游标盘,使棱镜AC 面正对望远镜,如图5-11-11所示。
分别记下左、右游标的读数1θ和2θ。
再转动游标盘,再使棱镜AB 面正对望远镜,再分别记下左、右游标的读数1θ'和2θ'。