实验报告分光计
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。
物理实验分光计实验报告
物理实验分光计实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理，掌握分光计的调节方法。
2、学会使用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角。
3、计算三棱镜材料的折射率。
二、实验仪器分光计、三棱镜、平面反射镜、汞灯、钠灯。
三、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；载物台用于放置待测物体；读数圆盘用于测量角度。
分光计的读数系统是由主刻度盘和游标盘组成，主刻度盘的刻度为360 度，游标盘的刻度为 30 分，游标盘与主刻度盘之间的差值即为测量的角度值。
2、测量三棱镜顶角测量三棱镜顶角的方法有两种：自准法和反射法。
自准法是利用望远镜自身产生平行光，经三棱镜的两个面反射后，在望远镜中看到清晰的十字像，此时读出两个角度值，其差值的一半即为顶角。
反射法是将三棱镜放在载物台上，使平行光管发出的平行光照射在三棱镜的两个面上，分别测量两个反射光的角度，其和的一半减去 180 度即为顶角。
3、测量最小偏向角当光线以某一入射角入射到三棱镜的一个面时，折射光线会发生偏向。
当入射角改变时，偏向角也会改变。
当偏向角达到最小值时，对应的入射角称为最小偏向角。
根据几何关系，可以推导出三棱镜材料的折射率 n 与顶角 A 和最小偏向角δmin 的关系：＼n ＝＼frac{＼sin\frac{A ＋＼delta_{min}｝｛2}｝｛＼sin\frac{A}｛2}｝＼四、实验步骤1、分光计的调节（1）粗调：调节望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉，使它们大致水平；调节载物台的三个螺钉，使载物台大致水平。
（2）望远镜的调节：点亮目镜中的十字叉丝照明灯泡，旋转目镜调焦手轮，使十字叉丝清晰。
将平面反射镜放在载物台上，使反射镜的一个面与望远镜大致垂直。
通过望远镜观察反射镜，调节望远镜的俯仰调节螺钉，使反射镜中能看到清晰的十字像。
然后旋转目镜筒，使十字像与十字叉丝重合。
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。
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。
大学物理实验分光计实验报告
实验名称：分光计的调整与使用实验目的：1. 了解分光计的结构和原理。
2. 掌握分光计的调整方法和使用技巧。
3. 学会使用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角，进而计算三棱镜材料的折射率。
实验原理：分光计是一种精确测量角度的光学仪器，常用于测量折射率、色散率、光波波长等光学基本量。
其工作原理基于光的反射和折射定律。
当光线入射到分光计的光栅上时，由于光栅的衍射作用，光束会发生分光，形成不同角度的光线。
通过测量这些光线的角度，可以计算出光栅的常数，进而推导出光波的波长。
实验器材：1. 分光计2. 三棱镜3. 平行光管4. 水银灯光源5. 双面平行面镜6. 刻度尺7. 记录纸实验步骤：1. 分光计的调整：1.1. 将分光计放置在平稳的工作台上，确保其稳定。
1.2. 调整望远镜，使其对准平行光管发出的平行光。
具体操作如下：a. 旋转望远镜前端的自准目镜手轮，使双十字叉丝刻线位于目镜的焦平面上，此时看到的双十字叉丝最清晰。
b. 将双面反射平面镜放在载物台上，放置时应如图所示，镜面垂直于其中两个螺钉的连线。
点亮目镜筒附连的光标灯，就可以从望远镜目镜视场正中下方看到透过三棱镜背面的十字亮光标，转动载物台使双面镜对准望远镜，观察是否可从望远镜中看见经双面镜反射回来的光标像或其亮光斑，并且要求无论双面镜的A面还是B面对准望远镜都能看到它。
c. 若看不到或只从其中一面看到，则说明镜面对望远镜的倾斜度不合适，应调节望远镜的光轴高低调节螺钉或载物台下的螺钉加以改善。
d. 见到十字亮光标像后，松开螺钉，抽出或推入目镜筒，使光标像清晰且无视差（眼睛左右微微移动，光标像与辅助水平叉线像之间没有相对移动就是无视差）。
这样，望远镜就已对焦无穷远，可以接收平行光束了。
1.3. 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴。
具体操作如下：a. 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。
b. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。
2. 测量三棱镜的顶角和最小偏向角：2.1. 将三棱镜放在载物台上，确保其稳定。
分光计的应用实验报告
分光计的应用实验报告分光计的应用实验报告引言：分光计是一种常见的实验仪器，用于测量物质的吸收光谱。
它基于光的波长和物质的吸收特性之间的关系，通过分光仪器的光源和检测器，可以对物质进行精确的光谱分析。
本实验旨在探究分光计的原理和应用，并通过实际实验验证其有效性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过分光计对某种物质的光谱进行测量，了解分光计的原理和应用。
二、实验原理分光计是基于物质对不同波长光的吸收特性进行测量的仪器。
它由光源、光栅、样品室和检测器等部分组成。
1. 光源：分光计的光源通常使用白炽灯或氙灯，它们能够发出连续谱的光。
2. 光栅：光栅是分光计中的关键部件，它能够将入射光按照不同波长进行衍射，形成光谱。
3. 样品室：样品室是放置待测物质的区域，它能够让光通过样品并测量其吸收特性。
4. 检测器：检测器用于测量通过样品室的光的强度，常见的检测器有光电二极管和光电倍增管等。
三、实验步骤1. 打开分光计，调整光源的亮度和光栅的角度，使得光谱清晰可见。
2. 准备待测物质的溶液，将其倒入样品室中。
3. 使用分光计的调节装置，将光束对准样品室，并调整光栅的角度，使得光谱通过样品室。
4. 记录通过样品室的光谱，并观察吸收峰的位置和强度。
5. 根据测得的光谱数据，分析物质的吸收特性和浓度等信息。
四、实验结果与分析通过实验测得的光谱数据，我们可以观察到物质的吸收峰和吸收谷。
根据吸收峰的位置和强度，我们可以推断物质的吸收特性和浓度。
在本实验中，我们以某种有机化合物为样品，通过分光计测得其光谱。
观察到在特定波长附近存在明显的吸收峰，表明该有机化合物对这个波长的光有较强的吸收能力。
通过进一步分析光谱数据，我们可以得到该有机化合物在不同波长下的吸光度。
通过与已知浓度的标准溶液进行对比，我们可以推断出该有机化合物的浓度。
五、实验注意事项在进行分光计实验时，需要注意以下几点：1. 调整光源的亮度和光栅的角度，确保光谱清晰可见。
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系别___________ 班号____________ 姓名______________ 同组姓名 __________
实验日期_________________________ 教师评定______________
【实验名称】分光计
【目的要求】
1.了解分光计的结构, 作用和工作原理;
2.掌握分光计的调节要求, 方法和使用规范;
3.用分光计测定三棱镜的顶角;
4.用掠入射法测定玻璃的折射率;
5.用三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率.
【仪器用具】
【3号仪器】分光计, 玻璃三棱镜, 钠光灯, 平面反射镜, 毛玻璃.
【实验原理】
1.测定玻璃三棱镜的顶角
当三棱镜主载面与仪器转轴垂直时, 由光路图可知, 当入射光沿垂直AB, AC方向入射时, 其夹角φ = 180°− A . 故顶角A = 180°−φ. 为消除偏心差提高精度, 我们读两次数, 则有:
系别 ___________ 班号 ____________ 姓名 ______________ 同组姓名 __________
实验日期 _________________________ 教师评定 ______________
φ = 1
2[(θ'2 − θ'1) + (θʺ2 - θʺ1)] ............................ .(1)
2.用掠入射法测定玻璃的折射率
用单色光(钠黄光)照射顶角为A 的三棱镜, 入射角为i , 经两次折射后以Φ角射出.
则根据下页图, 由折射定律我们有:
n 0 sin i = n sin r n sin r' = n 0 sin φ
其中n o 为空气折射率, 可近似为1; n 为玻璃折射率. 由r 和r ’的几何关系得到:
r + r' = A
C
B
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实验日期 _________________________ 教师评定 ______________
掠入射时i → 90°, sin i → 1 , 因此我们有折射率的公式:
n =
1 + (cos A + sin φsin A
)2 ................................................... .(2)
3.用三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率
如图所示,光线经三棱镜折射产生偏向角, 当光路关于棱镜中截面对称时, δ最小, 为δm ,.设顶角A, 空气折射率为n 0 = 1 .
则:
n = sin
A + δm 2
sin
A 2
......................................................................... .(3)
【实验内容】
1.调光路
a)调节望远镜聚焦于无穷远.旋转望远镜目镜可使分划瓣上“＝| ”刻线清晰. 调节镜筒可使平面镜反射回来的“＋”在分划板上成像清晰. 此时望远镜聚焦于无穷远.
b)调节望远镜光轴垂直于仪器转轴.调节载物台调平螺钉及望远镜仰角调节螺钉, 最终使平面镜转动180°前后反射回来的“＋”都与“＝| ”刻线上面的那个“＋”重合. 调节时可先使平面镜与三个螺钉中的两个的连线共面, 调节第三个螺钉,
完成后将平面镜转
系别___________ 班号____________ 姓名______________ 同组姓名 __________
实验日期_________________________ 教师评定______________
90°再次调节, 此时不应再动望远镜的仰角螺丝.
c)调节平行光管产生平行光. 粗调平行光管使其与望远镜共轴,对准光源后再细调, 使狭
缝的像清晰并与“＝|”刻线中的竖线平行.
d)调节平行光管仰角螺丝使狭缝的像在目镜中关于中线对称. 则平行光管光轴与转轴
垂直.
2.测三棱镜顶角
将三棱镜置于载物台上, 使其一侧面与望远镜光轴垂直. 调节载物台平面使棱镜面反射回来的“＋”与“＝|”刻线上的上面那个“＋”重合. 再转动载物台至另一镜面同样调节. 反复调节使“＋”始终落与“＝|”刻线的上面那个“＋”. 读出两次望远镜垂直于镜面时的刻度.
3.掠入射法测玻璃折射率
目测使光源光线与棱镜一面平行. 在光源前加毛玻璃得到单色扩展光源. 旋转望远镜观察折射光, 当刻线与折射光明暗分界线重合时记录刻度值. 再使望远镜垂直棱镜寻找法线刻度值.
4.测最小偏向角
将平行光管对准光源, 望远镜与平行光管位置关于棱镜对称. 从目镜观察折射光, 旋转棱镜对观察折射光在目镜中的移动, 当其向一边移动达到极值时固定棱镜, 再旋转望远镜使期中“＝|”刻线中线对准折射光. 记录此时刻度值. 保持平行光管不动, 旋转望远镜直接观察平行光, 记录刻度值.
【实验数据】
1.三棱镜顶角A.
三棱镜顶角A测量数据
次θ'1θ"1θ'2θ"1 A or φ
1 128°43′308°38′68°43′248°40′59°59′
系别___________ 班号____________ 姓名______________ 同组姓名 __________
实验日期_________________________ 教师评定______________
2 67°41′247°39′7°40′187°40′60°00′
3 123°54′303°55′3°56′183°53′120°00′
其中φ的值由公式(1)得到. 由于刻度盘有时绕过的方向不同, 有时测得的是A有时是φ, 由A = 180°−φ计算得:
A = 60°00′
2.掠入射法测得的折射率n.
掠入射法测得的折射率n数据
次θ'1θ"1θ'2θ"1φ
1 76°34′256°33′117°58′297°57′41°24′
代入公式(2),计算得玻璃折射率:
n A = 1.6728
3.最小偏向角法测得的折射率n.
三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率n数据
次θ'1θ"1θ'2θ"2φ
1 315°51′135°49′8°35′188°31′52°43′
代入公式(3),计算得玻璃折射率:
n A = 1.6986
【分析与讨论】
虽然实验课本里一再强调光路的平行对实验的影响多么多么重要, 但是在真的动手做起来的时候, 却发现没有多少人真的那么认真的对待这个问题. 每个分项目都要重新调节一次光
系别___________ 班号____________ 姓名______________ 同组姓名 __________
实验日期_________________________ 教师评定______________
路的平行, 可见实际上是没有一次为真正平行的, 而只是某个侧面上接近平行而已. 另外第三号实验仪器的位置不太好, 在寻找明暗分界线的时候是在是一种折磨, 最后竟然还要走到桌子缝里才能看到.。