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长安大学----分光计实验报告
77系系505级
孙明伟
xxxx213
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i1＝i2\"时，δ为最小,此时21Ai
1
22111minAiii
)(21min1Ai
设棱镜材料折射率为n，则2sinsinsin11Anini
故
2sin2sin2sinsinmin1AAAin
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报告文档·借鉴学习word可编辑·实用文档
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：
2
。
（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1和游标２的读数2。再转动游标盘，再使AB面正
3
报告文档·借鉴学习word可编辑·实用文档对望远镜，记下游标１的读数1２的读数2
。同一游标两次读数误差11
.
或22
和游标
，即是载物台转过的角
度，而是Ａ角的补角，Ａ＝
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1和2转至（2），记下读数1和2，有
2211min21
原始数据如下：
1．顶角的测量及处理：
角度//分组
123平均值
4
标准差
1
0°42′18°02′19°29′
1
120°44′138°04′139°30′
2
180°40′198°00′199°27′
2
300°45′318°05′319°31′
报告文档·借鉴学习word可编辑·实用文档11
120°02′00″120°02′00″120°01′00″
120°01′40″28″22
120°05′00″
5
120°05′00″
120°04′00″
120°04′40″
28″
221121120°03′30″ 120°03′30″
120°02′30″
120°03′10″
28″
综上观之,显然取=221121得的更符合“真值”.且其标准差
1312nxxii
经带入,解得:
28″.
6
时,其在平均值两侧波动较小,取
A类不确定度
nuA16″.
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
Bu1′/335″.
且
96.1pk
由于
A=,
可得:
A59°56′50″.
7
所以
22BpAAuktu1′37″
2．最小偏向角的测量及处理：
测量次数为一次.1
1
2
2
107°55′56°37′287°53′236°33′
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2211min21=51°19′00″
B类不确定度
Bu1′/335″.
即
8
=35″
所以，根据合成公式
1sini=0.0003
2sinA=0.0002
则
n=0.0013
A59°56′50″
2211min21=51°19′00″
2sin2sin2sinsinmin1AAAin=1.6520
综上
n=1.65200.0013
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
9
n=1.65200.0013，p=0.95。
相当有感触，很意味深长！
我喜欢这种类型的文章！
分光计的调节和使用
一、实验目的
1．掌握分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法。
2．掌握测定三棱镜顶角的方法。
二、实验要求
1．掌握分光计的结构原理，掌握分光计的调节方法。
2．掌握角游标原理和用分光计测角度的方法。
3．用自准直法和反射法测定三棱镜的顶角。
4．评价实验结果，写出合格的实验报告。
三、实验原理
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分光计由底座、载物平台、望远镜、平行光管和读数圆盘五部分组成。
1.反射法测三棱镜顶角：A11(2121)24
oo其中α、β代表两角游标，角标
1、2代表两反射光线，A为三棱镜顶角。2.自准直法测三棱镜顶角：A
180
180(2
1
2
1)
其中α、β代表两角游标，角标
1、2代表三棱镜两光学表面，A为三棱镜顶角。
四、教学重点和难点
难点：望远镜系统的调节。
重点：望远镜系统的调节。即难点内容亦是重点内容。
五、指导要点
1.认真熟悉分光计各组成部件及各旋钮的作用。
2.注意分光计的初调，是顺利调节好分光计的关键。
3.分光计的精细调节要求满足以下三点：
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（1）望远镜聚焦无穷远（自准直调节）；
（2）调节望远镜的光轴和仪器中心转轴相垂直；
（3）平行光管出射平行光，且平行光管光轴垂直于仪器中心转轴。
六、思考与练习
1．分光计精细调节应满足哪几点要求？怎样判断是否调节好？
2．测角θ时，望远镜由α1＝330°00′经0°转到α2＝30°15′，望远镜的α窗口实际所转角度是多少？写出计算θ角的通用式。
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