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＝i时，δ为最小,此时

设棱镜材料折射率为n，则

故

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。

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的读数和游标２的读数。再转动游标盘，再使AB面正对望远镜，记下游标１的读数和游标２的读数。同一游标两次读数误差或，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）记下读数和转至（2），记下读数和，有

原始数据如下：

1．顶角的测量及处理：

综上观之,显然取=时,其在平均值两侧波动较小,取得的更符合“真值”.且其标准差经带入,解得:28″.

A类不确定度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1′/35″.

且

由于 A=, 可得:59°56′50″.

所以1′37″

2．最小偏向角的测量及处理：

测量次数为一次.

=51°19′00″

B类不确定度1′/35″.

即=35″

所以，根据合成公式=0.0003=0.0002

则=0.0013

59°56′50″=51°19′00″

=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 n=1.65200.0013 ，p=0.95 。

好同学

第二篇：分光计的调节和使用 大物实验报告 思考题

分光计的调节和使用 大物实验报告 思考题

借助平面镜调节望远镜光轴使之垂直于分光计主轴时,为什么要旋转180度使平面镜两面的法线先后都与望远镜的光轴平行？只调节一面行吗？

调节两面是为了防止出现虽然望远镜光轴垂直于分光计主轴，但他们都没有达到水平，而是同时倾斜，只是处于倾斜角度相同的状态的情况。所以只调节一面不行。

为什么分光计要有两个游标刻度

因为分光计在生产制造过程中刻度盘的刻度中心与仪器的旋转主轴不可能严格重合，所以若只用一个游标盘读数时，肯是会产生周期性系统误差，即偏心差。若采用两个完全对称的游标盘同时读数，则其中一个的偏心差为正，而另一个为负，且它们的绝对值大小相等，故相互抵消，这就消除了偏心差。