自准法测三棱镜顶角的原理和方法
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。
自准直法测量三棱镜顶角实验的步骤
自准直法测量三棱镜顶角实验的步骤
实验器材：自准直法测角仪、三棱镜、刻度尺。
实验步骤：
1. 将三棱镜放在干净的平面上，使其底面垂直于地面。
确认三个棱角互成60度，顶角为120度。
2. 将自准直法测角仪放在三棱镜顶面上，按下电源，仪器开始自动校准。
当仪器校准完毕时，仪器屏幕上显示"0.00"。
3. 用刻度尺测量自准直法测角仪底座距离三棱镜底部的距离，并记录下来。
4. 观察自准直法测角仪屏幕上的数值，当数值稳定后，记录下来。
5. 根据自准直法测角仪上的读数和仪器底座距离，计算出三棱镜的顶角。
6. 重复以上步骤多次，取平均值，得到更加准确的测量结果。
7. 清理实验器材，归还实验室管理员。
注意事项：
1. 实验过程中要保持仪器平稳，避免仪器移动或者受到震动干扰。
2. 记录数据时要仔细，避免数据失误。
3. 仪器的使用方法可以参考仪器操作说明书。
用分光计测三棱镜顶角
大学物理实验报告实验名称：用分光计测三棱镜顶角姓名：班级：学号：实验日期：2012年10月19日用分光计测三棱镜顶角实验目的：学会使用分光计，学会用自准法测量三棱镜的顶角。
实验器材：分光计、双面反射镜、三棱镜。
实验原理：实验中利用望远镜自身产生平行光，固定 载物台，转动望远镜光轴，先使棱镜AB 面反射的十字像落在分划板上双十字叉丝上部的交点上，记下刻度盘对称游标的方位角读数ϕI 和I ϕ'。
然后再转动望远镜使AC 面反射的十字叉丝的上交点重合，记下读数ϕⅡ和ϕ'Ⅱ，两次读数相减即得顶角A 的补角ϕ。
()2121ϕϕϕ+==21[(ϕⅡ-ϕⅠ)+(ϕ'Ⅱ-ϕ'Ⅰ） ①则三棱镜的顶角A=180 -ϕ=180 -21[(ϕⅡ-ϕⅠ)+(ϕ'Ⅱ-ϕ'Ⅰ)] ②ϕ。
实验步骤：分光计的调节调好分光计的要求是：1、平行光管射出平行光；2、望远镜接受平行光；3、经过光学元件的光线构成的平面应与仪器的中心转轴垂直，即平行光管和望远镜的光轴与分光计的中心转轴垂直，载物台中轴线与中心转轴重合。
（一）目测粗调根据眼睛的粗略估计，调节望远镜和平行光管上的平行光的高低调节螺钉望远镜俯仰调节螺钉和平行光管俯仰调节螺钉，使它们的光轴大致与中心转轴垂直；调节载物台下的三个水平调节螺钉，是其大致处于水平状态。
（二）细调①接上电源，打开开关，调节目镜，直到能够清楚地看到分划板上的双十字叉为止。
旋转装置阿贝式字准目镜，使分划板刻线水平或垂直。
②将双面反射镜放置在载物台上。
转动载物台，使反射镜的一个反射面对望远镜，在轻缓地左右转动载物台，通过望远镜观察，找到由反射镜面反射回来的光斑。
③放松目镜锁紧螺钉，前后拉动目镜套筒，调节分划板与物镜之间距离，使模糊的绿色十字清晰。
④调节望远镜光轴和分光计中心转轴垂直。
1)经过 步骤，在望远镜中已经找到了一个反射面反射的绿十字，然后使反射镜跟随载物台和游标盘绕转轴转过180度，从望远镜中找到另一面反射的绿十字。
实验报告-光学测角仪的调整与使用
实验报告姓名：班级：学号：实验成绩：同组姓名：实验日期：08.03.03 18：00指导教师：批阅日期：光学测角仪的调整与使用【实验目的】1.了解光学测角仪的主要构造，正确掌握调整光学测角仪的要求和方法；2.测定三棱镜的顶角，观察三棱镜对汞灯的色散现象；3.测定玻璃三棱镜对各单色光的折射率【实验原理】1．三棱镜顶角的测量（1）自准法测量三棱镜的顶角自准法测三棱镜顶角图2是自准法测量三棱镜顶角的示意图．利用望远镜自身产生平行光，固定平台（或固定望远镜），转动望远镜光轴（或转动小平台），先使棱镜AB面反射的十字像落在分划板上“╪”准线上部的交点上（即望远镜光轴与三棱镜AB 面垂直），记下刻度盘对称游标的方位角读数θ1、θ 2．然后再转动望远镜（或小平台）使AC面反射的十字像与“╪”准线的上交点重合（即望远镜光轴与AC 面垂直），记下读数θ 1′和θ 2′（注意θ 1与θ 1′为同一游标上读得的望远镜方位角，而θ 2与θ 2′则为另一游标上读得的方位角），两次读数相减即得顶角α的补角．α = 180°－ϕ ，可以证明（1）（2）反射法测量三棱镜的顶角图3为反射法测量三棱镜顶角的示意图．将三棱镜放在载物台上，使平行光管射出的光束投射到棱镜的两个折射面上，从棱镜左面反射的光可将望远镜转至Ⅰ处观察，使用望远镜微调螺丝，使“╪”准线的中心垂直线对准反射狭缝像，从两个游标读出方位角读数ϕ1和ϕ2，再将望远镜转至Ⅱ处观测从棱镜左面反射的狭缝像，又可分别读得方位角读数ϕ1′和ϕ2′．由图3可知，三棱镜的顶角（2）反射法测三棱镜顶角2．由各单色光的最小偏向角求折射率：通过光的反射定律和折射定律可以求得折射率n（3）式中i1，i2，δmin分别为某一单色光的入射角、折射角和最小偏向角，α则为三棱镜的顶角．【实验数据记录、实验结果计算】1.用反射法测量三棱镜的顶角1 2 3 4 5 630278210算得的顶59584559590595930595915595845595830角值于是可得平均值：最后得2.测量汞灯各单色光的最小偏向角以下分别是对绿光和蓝光的测量角度绿光狭缝算得的123于是可得平均值：最后得=（1由公式得=1.65（1角度蓝光狭缝算得的123于是可得平均值： (以上3个值确实是实验得到的，保留到“分”位时，确实相同)最后得=）由公式得=1.67【对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论】1.用反射法测量三棱镜的顶角中，，。
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。
用分光计测三棱镜顶角
用分光计测三棱镜顶角1、实验目的用分光计测量三棱镜顶角，不仅可以掌握分光计的调整和使用，同时还可以学习光学方法精确测量角度的方法。
学好分光计的调整与使用，可以为今后使用其他精密光学仪器打下良好的基础。
2、实验器材分光计、双面发射机、三棱镜。
3、实验原理实验中利用望远镜自身产生平行光，固定载物台（或固定望远镜），转动望远镜光轴（或转动载物台），先使棱镜AB 面发射的十字像落在分划板上双十字叉丝上部的交点上（即望远镜光轴与三棱镜AB 垂直），记下刻度盘对称游标的方位角读数 和 。
然后再转动望远镜（或载物台）使AC 面发射的十字像与双十字叉丝的上交点重合（即望远镜光轴与AC 面垂直），记下读数 和 （注意 与 分别为同一游标窗口上读得的望远镜在位置上I 和位置II 的方位角，而 和 则为另一游标窗口上读得的方位角，两次读数相减即得顶角A 的补角()()12II I II I 11()''22ϕϕϕϕϕϕϕ=+=-+-⎡⎤⎣⎦则三棱镜的顶角I 'ϕII 'ϕII ϕI ϕII ϕI 'ϕII 'ϕϕ()()II I II I 1A 180180''2ϕϕϕϕϕ=-=--+-⎡⎤⎣⎦I ϕ4、实验步骤（一）分光计的调节（1）平行光管出射平行光；（2）望远镜接受平行光（即望远镜聚焦于无穷远处）；（3）经过光学元件的光线构成的平面应与仪器的中心转轴垂直，即平行光管和望远镜的光轴与分光计的中心转轴垂直，载物台中轴线与中心转轴重合。
（二）采用自准法测量三棱镜的顶角（1）调节三棱镜的柱截面与分光计中心转轴垂直（2）测量三棱镜顶角A5、实验记录望远镜位置的方位角读数6、实验处理1、计算三棱角的顶角A 求出 。
2、估算出的测量不确定度 ，写出结果表示。
解：1、 = -1/2(120°19´+120°6´)=59°42´ = -1/2(120°03´+118°19´)=59°39´= -1/2(110°04´+118°44´)=60°06´= -1/2(119°03´+119°05´)=60°11´ = -1/2(120°06´+120°05´)=59°55´=( + + + + )/5=59°57´2、因为A ＝180 o －ϕ所以ΔA =Δϕ因为所以 他们的不确定都由A 类分量和B 类分量按照“方－和－根”合成。
总结报告-物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》 精品
物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》【实验目的】1．了解分光计的结构，学习分光计的调节和使用方法；2．利用分光计测定三棱镜的顶角；【实验仪器】分光计，双面平面反射镜，玻璃三棱镜。
【实验原理】如图6所示，设要测三棱镜AB面和AC面所夹的顶角a，只需求出j即可，则a＝1800－j。
图6 测三棱镜顶角【实验内容与步骤】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．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12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11，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。
其方法如下：将双面反射镜紧贴望远镜镜筒，从目镜中观察，找到从双面反射镜反射回来的光斑，前后移动目镜装置11，对望远镜调焦，使绿十字叉丝成像清晰。
往复移动目镜装置，使绿十字叉丝像与分划板上十字刻度线无视差，最后锁紧目镜装置锁紧螺丝10 .（三）调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴（各调一半法）调节如图7所示的载物台调平螺丝b和c以及望远镜光轴仰角调节螺丝13，使分别从双面反射镜的两个面反射的绿十字叉丝像皆与分划板上方的十字刻度线重合，如图8（a）所示。
此时望远镜光轴就垂直于分光计中心轴了。
具体调节方法如下：（1）将双面反射镜放在载物台上，使镜面处于任意两个载物台调平螺丝间连线的中垂面，如图7所示。
图7 用平面镜调整分光计（2）目测粗调。
用目测法调节载物台调平螺丝7及望远镜、平行光管光轴仰角调节螺丝13、29，使载物台平面及望远镜、平行光管光轴与分光计中心轴大致垂直。
由于望远镜视野很小，观察的范围有限，要从望远镜中观察到由双面反射镜反射的光线，应首先保证该反射光线能进入望远镜。
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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自准法测三棱镜顶角的原理和方法
自准法是一种测量三棱镜顶角的方法，它的原理是利用三棱镜的对称性和反射原理，通过自身的光线反射来测量三棱镜的顶角大小。
这种方法简单易行，不需要任何特殊的仪器，只需要一些基本的光学知识和技巧即可。
自准法的具体方法如下：首先将三棱镜放在平坦的水平面上，使其底面与水平面平行。
然后在三棱镜的顶角处放置一张白纸，使其与三棱镜的顶角相切。
接着，用手持光源（如手电筒）照射三棱镜的底面，使光线从底面射入三棱镜内部。
此时，光线会在三棱镜内部反射多次，最终射出三棱镜的顶角处，形成一个亮点。
这个亮点就是光线在顶角处反射出来的光点。
接下来，用眼睛观察这个光点，调整自己的位置和角度，使光点正好位于白纸上。
此时，可以用尺子或直尺测量白纸与三棱镜的距离，再用三角函数计算出三棱镜的顶角大小。
如果需要更加精确的测量结果，可以重复上述步骤多次，取平均值作为最终结果。
需要注意的是，在进行自准法测量时，要保证光源的位置和角度不变，以免影响测量结果。
此外，还要注意避免外界光线的干扰，最好在较暗的环境下进行测量。
自准法是一种简单易行的测量三棱镜顶角的方法，只需要一些基本的光学知识和技巧即可。
通过这种方法，可以快速准确地测量三棱
镜的顶角大小，为科学研究和实际应用提供了便利。