《分光计的调整与使用》大学物理实验报告(有数据)
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 姓名:学号:专业班级:实验时间:12周星期四上午10:00-12:00一、试验目的1、了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法;2、测量三棱镜玻璃的折射率。
二、实验仪器分光计,三棱镜,准直镜。
三、实验原理1.测折射率原理:当i 1=i 2'时,δ为最小,此时设棱镜材料折射率为n ,则故 2sin 2sin 2sin sin min 1A 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。
四、实验步骤1.调节分光计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。
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)使载物台轴线垂直望远镜光轴。
a 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。
b 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。
注意):1、望远镜对平行光聚焦。
2、望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。
3、调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。
4、狭缝宽度1mm 左右为宜。
2.测量最小偏向角(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2θ',有 五、实验数据处理α=60?±10' 1)(--=∑n S i i δδδ仪u =31o ∴按不确定度传递原则∴ 1.6762)(min ==+αδαSin Sin n ;0.005)()(22=+=δαn n n u u u ;00000.3100)(=⨯=nu u n r n ; 得:六、思考题1、为什么利用自准法可以将望远镜调至接受平行光和垂直中心轴的正常工作状态?如何调整??(1)点亮照明小灯,调节目镜与分划板间的距离,看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十字窗口(目镜对分划板调焦)。
大物实验-分光计的调节与使用

大学物理实验一.实验名称:分光计的调节与使用 二.实验仪器:分光计,三棱镜 三.实验原理:1.三棱镜色散原理:入射光与出射光夹角是偏向角。
在某个入射角处,偏向角最小,为最小偏向角m in δ2.折射率计算公式:2sin2sinn minA A δ+=,A 为棱镜的顶角。
由此可知,求棱镜材料折射率必须先测其顶角和最小偏向角m in δ3.本实验是使光束经平行光管后通过待测光学元件,用望远镜观测光线通过待测光学元件的偏折,从而确定光学元件的某些技术参数,如顶角,折射率,光栅常数,光波长等等。
四.实验步骤:(目测初调➡望远镜调节➡望远镜轴线及平台与中心转轴垂直➡平行光管轴线与中心转轴垂直➡读数系统的调节➡测量三棱镜顶角和最小偏向角)1)目测粗调:使望远镜,载物台及平行光管基本水平(通过调节望远镜的俯仰调节螺丝和载物台下的调节螺丝,使望远镜和载物台基本水平)2)望远镜调节:(1)目镜调节:调节目镜调节手轮,看清叉丝;(物镜调焦:前后移动目镜套筒,看清绿色十字架)3)望远镜轴线及平台与中心转轴垂直:(判断望远镜转轴与中心主轴垂直依据:由反射镜两个面反射的十字相都与分划板的十字叉丝重合;各半调节法:调节倾角螺钉和载物台调节螺钉调整十字相与分划板的十字叉丝重合的过程。
)a.将双面反射镜放在载物台任意两螺钉的中垂线上,并正对望远镜。
b.使用各半调节法,使十字相与分划板的十字线重合;c.载物台转动180°,使用各半调节法,使成像也与十字叉线重合;d.调整完毕不再动倾角螺丝和调节螺丝;e.使平面镜正对望远镜;f.用各半调节法调螺丝c ,使十字光标与十字线重合,并180°调节,使重合;至此不动螺丝c ;4)平行光管轴线与中心转轴垂直:将望远镜正对平行光管,打开灯照亮狭缝,松开套筒锁定螺钉,调节套筒前后位置直到看到清晰的狭缝象;使缝宽约为1毫米,转动狭缝呈水平状态,与中间横线重合;再转为水平状态;5)读数系统调节:将游标置于一左一右➡松开望远镜与刻度盘的锁定螺丝,转动刻度盘使使游标的零度分别对准90度和279度,锁定➡松开望远镜锁定螺丝。
大学物理实验——分光计的调整和使用

1、伸缩狭缝筒,使望远镜中的狭缝像清晰;
2、调节平行光管倾角 螺钉使狭缝与叉丝 中间水平线重合;
3、转动狭缝竖直, 锁住狭缝锁紧螺钉。
4、实验内容
(1)调节三棱镜两个光学面 的法线垂直于分光计中心轴
要求:转动载物台时三棱镜两个光学面反射的
亮十字像都能与望远镜叉丝上交点重合。
233º13΄
设置两个弯游标的原因: 消除主刻度盘和游标盘的偏心差
主刻度盘 游标盘
1 2
(左
右)
12(左2左1右2右1)
3、分光计的调整
主要调整各个部件轴线方向间的关系。 调整分两步: (1)目视粗调 要求:1、望远镜与平行光管共轴;
2、望远镜和平行光管轴线水平; 3、载物台平面水平。 操作:调节望远镜与平行光管的俯仰和水平 调节螺钉;调解载物台调平螺钉。
谢谢
调好之后就不能再调节了, 但 望远镜和载物台可以任意转动;
(5)测量时使游标盘固定不动,主刻度盘 随望远镜一起绕分光计中心轴转动;
(6)左右两个游标的读数不能混淆。
数据处理注意事项
1、读数可以按需要加上或减去360°;
2、计算u ( n ) 时,角度不确定度的
单位应为弧度;
3、实验仪器的最大误差限 2
(2)细调
细调1:调整望远镜光轴与分光计中心轴 垂直并聚焦于无穷远
望远镜的结构
反射像
调整步骤及
要求:
1、旋转目镜
调焦手轮使
叉丝清晰;
2、伸缩目镜
叉 丝
筒使反射的 亮十字像清
上
晰;
交 点
分划板视场 叉丝像
3、旋转载物台使光学平板两个面反射的亮 十字像都能与望远镜的叉丝上交点重合。
实验9分光计的调整和使用

实验9 分光计的调整和使用一、实验内容和数据处理1.分光计的调整(1)调整分光计的目的分光计通常用来测量线光源光线经各种光学元件(如狭缝、光栅、棱镜等)后的偏转角度。
测量时,转动望远镜,使之对准偏转光线,由读数窗所得读数变化即得角度。
所以,实验测量前调整仪器目的为了小件系统误差。
① 望远镜调焦到无穷远,平行光能成像清晰;② 望远镜的光轴与分光计中心轴垂直,载物台平面垂直于分光计中心轴; ③ 平行光管发射平行光,其光轴与分光计中心轴垂直。
2.分光计的使用---测量三棱镜棱角用一束平行光入射到三棱镜的棱角,光线经两反射面反射,两反射光线的夹角为a ,a 与棱角A 的关系为∠A=2a∠角度 次数 左 右 ∣左A -右A ∣ ∣左B -右B ∣ 4--BB A A A 右左右左+=∠A 窗B 窗 A 窗 B 窗 一 324°32′144°29′ 204°25′ 24°26′ 120°7′ 120°3′60°2.5′二 323°10′ 143°5′ 202°53′ 22°54′ 120°15′ 120°11′ 60°6.5′ 三 328°17′ 148°14′ 208°11′ 28°7′ 120°10′120°7′ 60°4.25′ 四 329°4′ 149°1′ 208°54′ 28°53′ 120°10′ 120°8′ 60°4.5′ 五 323°19′ 143°17′ 203°13′ 23°10′ 120°6′ 120°7′60°3.25′标准偏差S=1.5' 仪器误差为△仪=1′U=22/3)(仪∆+S =1.5'∠A=u ±∠A =’。
分光计的调整和使用实验报告

分光计的调整和使用实验报告
实验目的,通过本次实验,掌握分光计的调整和使用方法,加深对分光计原理
的理解,提高实验操作能力。
一、实验仪器与原理。
1. 分光计,分光计是一种用来测定物质对不同波长光的吸收、透射和反射的仪器。
通过分光计,可以得到物质在不同波长光下的吸收光谱,从而了解物质的结构和性质。
二、实验步骤。
1. 调整分光计,首先,打开分光计的电源,待分光计预热一段时间后,调整光
源和检测器的位置,使其对准光栅。
然后,调整单色器,使其发出单一波长的光。
最后,调整样品室,将需要测定的样品放入样品室中。
2. 使用分光计,将样品放入样品室后,通过调节单色器,使其透射出的光通过
样品,然后被检测器检测。
根据检测器的信号,可以得到样品在不同波长光下的吸收光谱。
三、实验结果分析。
通过本次实验,我们成功地调整了分光计,并使用分光计得到了样品在不同波
长光下的吸收光谱。
通过对吸收光谱的分析,我们可以得到样品的结构和性质信息,为后续的研究和实验提供了重要参考。
四、实验总结。
本次实验通过对分光计的调整和使用,加深了对分光计原理的理解,提高了实
验操作能力。
在以后的实验和研究中,我们将更加熟练地使用分光计,为科研工作提供更加准确的数据支持。
通过本次实验,我们不仅掌握了分光计的调整和使用方法,还对分光计的原理有了更深入的理解。
希望本次实验对大家有所帮助,也希望大家能够在今后的实验中更加熟练地运用分光计,为科研工作做出更大的贡献。
大学物理分光计的使用实验报告

大学物理分光计的使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构,掌握分光计的调节和使用方法。
2、测量三棱镜的顶角,掌握用反射法测量顶角的原理和方法。
3、测量三棱镜对不同波长光的折射率,掌握用最小偏向角法测量折射率的原理和方法。
二、实验原理1、分光计的结构和调节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。
调节分光计的目的是使望远镜聚焦于无穷远,平行光管发出平行光,并且望远镜和平行光管的光轴与仪器的中心轴垂直。
调节时,采用“逐次逼近法”,先粗调,后细调。
2、用反射法测量三棱镜的顶角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垂直。
通过望远镜观察由两个光学面反射回来的十字叉丝像,分别测量两个像的位置,根据几何关系计算出顶角。
3、用最小偏向角法测量三棱镜的折射率当光线以一定的入射角入射到三棱镜的一个光学面上时,会发生折射,折射光线在另一个光学面上再次折射后射出。
当入射角和折射角达到一定条件时,光线的偏向角最小,此时的偏向角称为最小偏向角。
根据折射定律和几何关系,可以推导出折射率与最小偏向角的关系式,从而测量出折射率。
三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、汞光灯等。
四、实验内容与步骤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,使望远镜和平行光管大致水平;调节载物台的三个调节螺钉,使载物台大致水平。
(2)望远镜的调节点亮目镜照明小灯,调节目镜调焦手轮,使分划板清晰;将平面反射镜放在载物台上,使反射镜的一个面与望远镜光轴大致垂直,通过望远镜观察反射镜反射回来的十字叉丝像。
调节望远镜的俯仰调节螺钉和载物台的调节螺钉,使十字叉丝像与分划板的上十字线重合。
(3)平行光管的调节将狭缝宽度调至适当大小,点亮平行光管照明小灯,调节平行光管的俯仰调节螺钉和聚焦调节手轮,使狭缝像清晰且与分划板的竖直线平行。
2、测量三棱镜的顶角(1)将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的一个光学面与望远镜光轴大致垂直,观察由该面反射回来的十字叉丝像,记录其位置。
大学物理实验报告分光计调节

大学物理实验报告分光计调节
一. 实验题目:分光计的调节和使用
二. 实验目的:分光计是精确测量光线偏转角的仪器,是光学实验中的基本仪器之一。
它的调整技术是光学实验中的基本技术之一。
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顶角和最小偏向角。
三.实验原理:详见预习报告
三. 实验仪器:分光计,三棱镜,平面反射镜,水银灯
四. 误差分析: 实验人员的心理因素。
五. 思考题: 已调好望远镜光州垂直主轴,若将平面镜取下后,又放到载物台上,发现两镜面又不垂直望远镜光轴了,这是为什么?是否说明望远镜光轴没有调好?
答:这不是由于望远镜没有调节好造成的。
这时,望远镜已经调整到实验要求状态,即与主光轴垂直,但是此时载物台与主轴并不垂直,而只是在一个方向上恰好使平面镜两次反射的绿十字像落在分划板上的上十字线上。
放上三棱镜后,应再调节相应螺丝,使载物台与仪器主轴垂直。
大学物理实验分光计实验报告

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二、实验仪器分光计,三棱镜,准直镜。
三、实验原理1.测折射率原理:当i1=i2时,δ为最小,此时??i1A2?min2??i1??i1?i1A21(?min?A)2设棱镜材料折射率为n,则A??nsinsini1?nsini12i1?n?故sini1?Asin2sin?min?AAsin2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。
四、实验步骤1.调节分光计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。
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)使载物台轴线垂直望远镜光轴。
a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。
b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。
注意):1、望远镜对平行光聚焦。
2、望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。
3、调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。
4、狭缝宽度1mm左右为宜。
2.测量最小偏向角(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。
?,有(4)记下读数?1和?2转至(2),记下读数?1?和?2 ?min?1?1??1??2??2??2五、实验数据处理原始数据如下:数据处理:α=60?±102ns?2?u仪??mi?s??(?i??i)n?11ou仪=3?按不确定度传递原则1?min1?mincos()sin?sin()cos?nu??u??unn?n2??sin1?min cos()?n?uu?un?sin?n?sin(?min)sin22?1.676;un?(un)??(un)??0.005;un?100?0.3;(un)r?n得:n?n?un?1.676?0.005六、思考题1、为什么利用自准法可以将望远镜调至接受平行光和垂直中心轴的正常工作状态?如何调整?(1)点亮照明小灯,调节目镜与分划板间的距离,看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十字窗口(目镜对分划板调焦)。
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分光计的调整与使用
一、实验目的
(1)了解分光计的构造、作用和工作原理。
(2)掌握分光计的调整和使用方法。
(3)用分光计测棱镜的折射率。
二、实验仪器
分光计、三棱镜、反射镜、汞灯。
三、简要原理
1、测角原理
测量光线之间的夹角,实质是测定平行光束的方位角。
A、B分别为平行光束和在望远镜焦平面上的会聚像点。
焦平面上的每一个点,都与从一定方向入射的平行光束相对应。
如果望远镜的光轴绕垂直于光束1和光束2的转轴转动,光轴由平行于光束1的方位转到平行于光束2的方位,则光轴所转过的角度即是平行光束1与2之间的夹角θ。
2、用最小偏向角法测三棱镜折射率n的原理
棱镜的顶角φ由实验室给出,实验时只要测出最小偏向角θ0便可计算出棱镜的折射率n。
四、内容步骤
用分光计测量棱镜玻璃的顶角。
(1)用平面镜调整分光计;
(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,使棱镜三边与
台下三螺钉的连线所称三边互相垂直。
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反射回来的十字像,只调台下三螺钉,使其反
射像都落到上十字线处。
调节时,切莫动螺钉(12)。
③测棱镜顶角A:
对两游标作一适当标记,分别称游标1和游标2,旋紧刻度盘下螺钉,
望远镜和刻度盘固定不动。
转动游标盘,使AB面正对望远镜,记下
游标1的读数θ1和游标2的读数θ2。
再转动游标盘,使AB面正对望
远镜,记下游标1的读数θ′1和游标2的读数θ’2.同意游标两次读数之
差即是载物台转过的角度ϕ,取个平均值即是A角的补角,A=π−ϕ。
五、数据处理
σn̅=26.38
n=579.28+26.38
六、结论及分析
误差很大,主要原因是读数读的不准。
本实验包括“分光计的调节”和“读取数据”两个部分。
其中“分光计的调节”比较难也比较复杂,读取数据简单,但容易出错。
调节过程,步骤较多,要认真按照老师讲解的要求和方法调节。
在“读数”的过程中,需要仔细看清游标卡尺的0刻度线所对位置。