分光计的调节和使用实验分析报告
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一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理。
2、掌握分光计的调整方法,使其达到测量要求。
3、学会用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角。
二、实验原理1、分光计的结构和原理分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、读数圆盘等部分组成。
望远镜用于观察和瞄准目标,平行光管产生平行光,载物台放置被测物体,读数圆盘用于测量角度。
分光计的测量原理基于光的反射和折射定律。
当光线通过分光计时,通过测量角度可以计算出相关物理量。
2、三棱镜顶角的测量测量三棱镜顶角可以采用自准法或反射法。
自准法是利用望远镜自身射出的平行光经三棱镜两光学面反射后再次进入望远镜,使分划板上的十字叉丝像与分划板上的十字准线重合,从而测量出顶角的角度。
3、最小偏向角的测量当光线以一定入射角入射到三棱镜的某一光学面上,折射后射出时,出射光线的偏向角随入射角的改变而改变。
当入射角等于出射角时,偏向角达到最小值,称为最小偏向角。
通过测量最小偏向角,可以计算出三棱镜对该波长光的折射率。
三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、平面反射镜四、实验步骤1、分光计的调整(1)目测粗调使望远镜和平行光管大致水平,载物台大致水平且与中心转轴垂直。
(2)望远镜的调整点亮目镜照明小灯,调节目镜使分划板清晰。
将平面反射镜放置在载物台上,使反射面与望远镜光轴大致垂直。
通过望远镜观察反射镜,调节望远镜俯仰螺丝,使反射的十字像清晰,并与分划板上的十字准线重合。
(3)平行光管的调整打开平行光管光源,调节平行光管狭缝宽度适中。
将望远镜对准平行光管,调节平行光管的俯仰螺丝,使狭缝像清晰且与分划板上的十字准线平行。
2、测量三棱镜顶角(1)自准法将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的一个光学面与平行光管垂直。
转动望远镜,使其对准三棱镜的另一个光学面,找到反射的十字像,记录此时两个角度读数。
重复测量多次,计算顶角平均值。
(2)反射法将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的两个光学面分别与望远镜光轴大致成相等的角度。
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。
分光计的调节和使用实验报告

分光计的调节和使用实验报告摘要:本实验旨在通过调节分光计,学习和掌握分光计的调节方法,并通过实验使用分光计测量物质的吸光度。
实验通过调节进入光、样品室光和零位位置,实现分光计的准确测量。
通过实验数据的分析,确定物质的吸光度和浓度。
熟练使用分光计的调节和使用方法对于科学实验和研究具有重要意义。
1. 介绍分光计是一种常见的实验室设备,用于测量物质溶液的吸光度。
溶液在可见光或紫外光的照射下,会吸收特定波长的光,吸光度与物质的浓度成正比。
分光计利用特定波长的光通过样品,测量透射或反射光强的变化,从而得到物质的吸光度。
2. 分光计的调节方法2.1 调节进入光进入光是分光计中的初始光源,其质量决定了后续实验的准确性。
调节进入光需要根据实验需求选择适当的光源,常见的包括白炽灯、钨灯和氘灯。
具体调节步骤如下:(1) 打开仪器电源,待分光计预热。
(2) 将进入光源选择开关拨到相应位置,如选择白炽灯。
(3) 根据实验要求,选择合适的滤波片,如红滤片或蓝滤片。
(4) 根据实验需要调节光强,可通过调节进入光强度旋钮实现。
2.2 调节样品室光样品室光质量的好坏直接影响实验结果的准确性。
样品室光需要调节到恒定的强度,并保持稳定。
调节样品室光的步骤如下:(1) 打开样品盖,将样品放入样品室。
(2) 关闭样品盖,参考工作手册,根据实验需求选择适当的滤光片。
(3) 调节样品室光强度旋钮,使显示的数值稳定在一个合适的范围内。
(4) 确保样品室内无异物,以免影响测量结果。
2.3 调节零位位置零位位置是分光计测量吸光度的基准位置,需要在每次测量前进行调节。
具体步骤如下:(1) 断开进入光、出射光和样品室光的光路(例如通过打开安泰罗克开关)。
(2) 将零位旋钮旋转至一个适当的位置,通常为零位置刻度线附近。
(3) 连接进入光、出射光和样品室光的光路。
(4) 确认零位调节是否准确: 打开样品盖,不放入样品,读取吸光度是否为零,若非零,则需重新调节零位位置。
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背景分光计是一种用于测量物质吸收光谱的仪器,广泛应用于光谱分析、色彩测量和溶液浓度测量等领域。
分光计的准确性和稳定性对实验结果的可靠性至关重要,因此,对分光计的调节与使用进行实验研究具有重要意义。
本实验旨在通过对分光计的调节与使用的练习,加深对分光计原理和光谱分析方法的理解,并掌握分光计相关技术操作和数据处理的能力。
分析1. 实验设备与原理本实验使用的是双束式分光光度计,它由光源、样品室、光学系统、检测器以及数据采集系统等组成。
分光光度计利用物质吸收光的特性,通过测量样品吸光度来确定物质的浓度。
2. 实验步骤2.1 分光计调节1.确保分光计和所有配件处于稳定的工作状态。
2.调节光源位置,使其光亮度均匀。
3.调节入射光和出射光的法兰垂直度,使其与光轴垂直。
4.调节光栅平行度,使其入射光和出射光都垂直。
2.2 分光计使用1.打开分光光度计电源,预热后选择所需波长的光线。
2.对比参照样品(如纯溶剂)调零。
3.放置待测样品于样品室中,确保光线通过样品。
4.记录样品的吸光度数值,并计算出样品的浓度。
3. 实验结果与分析在本次实验中,我们使用了不同浓度的溶液进行样品测量,记录了其吸光度数值,并计算了各浓度下的样品浓度。
通过对数据的分析,我们可以得出以下结论:1.光源位置的调节对分光计的稳定性和准确性具有重要影响。
光源位置不合适时会导致光强不均匀、背景信号偏高或偏低等问题,影响测量结果的准确性。
2.入射光和出射光的法兰垂直度以及光栅平行度的调节对分光计的分辨率具有重要影响。
若光线与光轴不垂直或光栅平行度不理想,会使得光谱峰和光谱谷产生偏移、扩宽或形变,影响测量结果的准确性。
3.样品的吸光度与样品的浓度呈正相关关系。
通过绘制吸光度与浓度的曲线,可以建立样品吸光度与浓度的线性关系,从而利用吸光度测量样品浓度。
4. 实验建议基于本次实验的结果与分析,我们提出以下建议:1.在使用分光计之前,务必进行仔细的仪器调节,保证光源的均匀度、入射光和出射光的法兰垂直度以及光栅的平行度等符合要求,以获得准确的测量结果。
分光计调节实验报告

一、实验目的1. 熟悉分光计的结构和工作原理;2. 掌握分光计的调节方法和技巧;3. 通过实验,验证分光计的调节原理,并测量三棱镜的顶角。
二、实验原理分光计是一种精密的光学仪器,主要用于测量角度和折射率等光学参数。
其基本原理是利用光的反射和折射,通过调节分光计上的各个部件,使光线在分光计中形成特定的光路,从而实现对角度和折射率的测量。
三、实验仪器1. 分光计2. 玻璃三棱镜3. 平面镜4. 汞灯5. 光具座6. 砝码7. 刻度尺四、实验步骤1. 将分光计置于光具座上,调整分光计的水平,确保分光计的主轴与地面垂直。
2. 调整望远镜:a. 将目镜插入望远镜筒内,调整目镜调焦手轮,使目镜中的分划板刻度线清晰可见;b. 将望远镜的光轴调整至与分光计的主轴平行,使望远镜能够观察到分光计上的平行光管。
3. 调整平行光管:a. 将汞灯放置在平行光管的一侧,调整光源位置,使汞灯发出的光线通过狭缝,照射到平行光管的物镜上;b. 调整平行光管的狭缝宽度,使出射光线成为平行光。
4. 调整三棱镜:a. 将三棱镜放置在载物台上,调整载物台的高度,使三棱镜的光学侧面与望远镜光轴垂直;b. 调整三棱镜的角度,使入射光线在三棱镜中发生折射,并进入望远镜。
5. 观察并记录:a. 观察望远镜中的分划板,记录三棱镜顶角对应的位置;b. 调整三棱镜的角度,观察并记录三棱镜最小偏向角对应的位置。
6. 计算三棱镜的顶角和折射率。
五、实验结果与分析1. 调节分光计后,观察到望远镜中的分划板刻度线清晰可见,且与平行光管的出射光线平行。
2. 通过实验,测得三棱镜的顶角为θ1,最小偏向角为θ2。
3. 根据折射定律,计算三棱镜的折射率n为:n = sin(θ1) / sin(θ2)4. 对比理论值和实验值,分析实验误差产生的原因。
六、实验总结本次实验,我们成功地掌握了分光计的调节方法和技巧,验证了分光计的调节原理,并测量了三棱镜的顶角。
通过实验,我们加深了对光学仪器和光学原理的理解,提高了自己的实验操作能力。
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。
分光计实验实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景分光计是一种精密的光学仪器,主要用于测量角度和折射率等光学参数。
通过本次实验,我们深入了解了分光计的结构、原理以及操作方法,并学会了如何利用分光计进行折射率的测量。
二、实验目的1. 掌握分光计的结构和调节方法。
2. 理解分光计的工作原理。
3. 利用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角,进而计算出三棱镜材料的折射率。
三、实验原理分光计的基本原理是利用光学元件的反射和折射来形成平行光,并通过测量光线的偏转角度来得到光学参数。
在本实验中,我们主要利用了以下原理:1. 平行光原理:通过调节平行光管,使发出的光线成为平行光。
2. 折射原理:当光线从一种介质进入另一种介质时,会发生折射,折射角度与介质的折射率有关。
3. 光栅原理:利用光栅将光分解成不同波长的光,从而可以测量光的波长。
四、实验仪器1. 分光计2. 三棱镜3. 水银灯光源4. 双面平行面镜5. 狭缝宽度调节工具五、实验步骤1. 分光计调节:- 调节望远镜,使其对准平行光管发出的平行光。
- 调节望远镜的光轴,使其垂直于主轴。
- 调节平行光管,使其发出平行光。
2. 测量三棱镜顶角:- 将三棱镜放置在载物台上,调整其位置,使平行光垂直照射到三棱镜的一个面上。
- 通过望远镜观察,当光线从三棱镜的一个面折射到另一个面时,记录下此时的角度。
- 重复上述步骤,测量三棱镜的另一侧面,得到顶角。
3. 测量最小偏向角:- 调节平行光管,使光线垂直照射到三棱镜的一个面上。
- 通过望远镜观察,当光线从三棱镜的两个面折射出来后,记录下此时的角度。
- 调节平行光管,使光线从三棱镜的两个面折射出来后,记录下此时的角度。
- 当角度达到最小值时,记录下此时的角度。
4. 计算折射率:- 利用折射定律和最小偏向角公式,计算出三棱镜材料的折射率。
六、实验结果与分析1. 通过实验,我们成功调节了分光计,使其能够发出平行光。
2. 通过测量,我们得到了三棱镜的顶角和最小偏向角。
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分光计的调节和使用实验报告
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
长安大学----分光计实验报告
7系05级孙明伟PB05007213 06.4.9.
实验目的: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顶角和最小偏向角,计算出三棱镜材料的折射率。
实验原理:1)分光计的调节原理。
(此项在实验的步骤中,针对每一步详细说明。
) 2)测折射率原理:
实验要求:调整要求:①平行光管发出平行光。
当i
1
=i
2
'时,δ为
最小,此时
2
1
A
i=
'
2
21
1
1
min
A
i
i
i-
=
'
-
=
δ
)
(
2
1
min
1
A
i+
=δ
设棱镜材料折射率为n,则
2
sin
sin
sin
1
1
A
n
i
n
i=
'
=
故
2
sin
2
sin
2
sin
sin
min
1
A
A
A
i
n
+
=
=
δ
由此可知,要求得棱镜材料折射率n,必须测出其顶角
A和最小偏向角
min
δ。
②望远镜对平行光聚焦。
③望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。
④调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。
⑤狭缝宽度1mm 左右为宜。
实验器材:分光计,三棱镜,水银灯光源,双面平行面镜。
实验步骤:⒈调整分光计:
(1) 调整望远镜:
a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线。
b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上。
c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光
轴垂直时,反射象落在上十字线中心,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。
(2) 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴:将被照明的
狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光。
2. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。
(1)调整载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,是
镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。
(2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光,转动载物台,
在望远镜中观察从侧面AC 和AB 返回的十字象,只调节台下三螺钉,使其反射象都落在上十子线处。
3. 测量顶角A :转动游标盘,使棱镜AC 正对望远镜记下游标1
的读数1θ和游标2的读数2θ。
再转动游标盘,再使
AB 面正对望远镜,记下游标1的读数1θ'和游标2的
读数2
θ'。
同一游标两次读数误差11θθ'-或22θθ'-,即是载物台转过的角度Φ,而Φ是A角的补角, A=Φ-π.
重复操作两次,记下数据。
4.测量三棱镜的最小偏向角。
(1)平行光管狭缝对准前方水银灯。
(2)把载物台及望远镜转至(1)处,找出水银灯光谱。
(3)转动载物台,使谱线往偏向角减小的方向移动,望远镜跟
踪谱线运动,直到谱线开始逆转为止,固定载物台。
谱线对准分划板。
(4)记下读数1θ和2θ转至(2),记下读数1θ'和2
θ',有 []2211min 2
1
θθθθδ'-+'-=
原始数据如下:
1.顶角的测量及处理: 角度/分组
1 2 3 平均值
标准差 1θ
0°42′ 18°02′ 19°29′ 1θ'
120°44′ 138°04′ 139°30′ 2θ
180°40′ 198°00′ 199°27′ 2
θ' 300°45′
318°05′
319°31′
11θθ'- 120°02′00″ 120°02′00″ 120°01′00″ 120°01′40″ 28″
22θθ'- 120°05′00″ 120°05′00″ 120°04′00″ 120°04′40″ 28″
[]22112
1
θθθθ'-+'- 120°03′30″ 120°03′30″ 120°02′30″ 120°03′10″ 28″
综上观之,显然取Φ=
[]22112
1
θθθθ'-+'-时,其在平均值两侧波动较小,取得的Φ更符合“真值”.且其标准差 ()
1
3
1
2
--=
∑=n x x i i
σ 经带入,解得:
=σ28″.
A 类不确定度 n
u A σ
=
≈16″.
取置信概率为0.95时,查表得: t=4.30.
因为用刻度盘及游标盘测量角度时,最大允差属于均匀分布, 所以 B 类不确定度 =B u 1′/≈335″. 且 96.1=p k
由于 A=Φ-π, 可得: =A 59°56′50″. 所以 ()()≈+==Φ2
2B p A A u k tu Y Y 1′37″
2.最小偏向角的测量及处理:
测量次数为一次.
1θ 1θ' 2θ 2
θ' 107°55′
56°37′
287°53′
236°33′
[]2211min 2
1
θθθθδ'-+'-=
=51°19′00″ B 类不确定度 =B u 1′/≈335″. 即 δY =35″
所以,根据合成公式 1sin i Y =0.0003 2
sin A Y =0.0002
则 n Y =0.0013
=A 59°56′50″ []2211min 2
1
θθθθδ'-+'-==51°19′00″
2
sin
2sin
2
sin
sin min 1
A A
A i n +==
δ=1.6520
综上 n=1.6520±0.0013 p=0.95
实验结论:通过两次实验,对分光计有了一定的了解,掌握了一定的调整技术,对数据的处理更加熟练,同时完成了物理量的测量与数据处理任务,并求出三棱镜的折射率 n=1.6520±0.0013 ,p=0.95 。