第一篇：分光计的调节和使用
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
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：A180180(2121)
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：
（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。
第二篇：分光计调节和使用实验报告
报告汇编 Compilation of reports 20XX
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长安大学----分光计实验报告
7 系 系 5 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 1 ＝i2“ 时，δ为最小,此时21Ai 21 1 1minAi i i )(21min 1A i
设棱镜材料折射率为 n，则 2sin sin sin1 1An i n i
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。
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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1 和游标２的读数2。再转动游标盘，再使 AB 面正
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1 和游标２的读数2 。同一游标两次读数误差1 1 或2 2 ，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
2 2 1 1 min21
原始数据如下：
1．顶角的测量及处理：
角度/ / 分组2 3平均值
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 1 1
120°02′00″ 120°02′00″ 120°01′00″
120°01′40″ 28″ 2 2
120°05′00″
120°05′00″
120°04′00″
120°04′40″
28″
2 2 1 121 120°03′30″
120°03′30″
120°02′30″
120°03′10″
28″
综上观之,显然取 = 2 2 1 121 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
1312nx xii
经带入,解得:
28″.A 类不确定度
nu A 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
Bu 1′/ 3 35″.且
96.1 pk
由于
A= ,可得:
A 59°56′50″.所以
2 2B p A Au k tu 1′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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2 2 1 1 min21 =51°19′00″
B 类不确定度
Bu 1′/ 3 35″.即
=35″
所以，根据合成公式
1sini =0.0003
2sin A =0.0002
则
n =0.0013
A 59°56′50″
2 2 1 1 min21 =51°19′00″
2sin2sin2sinsinmin1AAAin =1.6520
综上
n=1.6520 0.0013
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=1.6520 0.0013，p=0.95。
第三篇：分光计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：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 当 i i 1 ＝i i2“时，δ为最小, , 此时
21Ai
1 1minAi i i )(21min 1A i
设棱镜材料折射率为 n n，则
2sin sin sin1 1An i n i
故
2sin2sin2sinsinmin1AAAin
由此可知，要求得棱镜材料折射率 n 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。
（4）记下读数1和2转至（2），记下读数1 和2 ，有
2 2 1 1 min21
五、实验数据处理
原始数据如下：
次数
左 右 0 左 0 右 2--0 0 右 右 左 左 1
74˚ 38”
254˚ 46“
20˚ 41”
200˚ 41“
54˚ 1”
327˚ 12 147˚ 24 53˚ 31“
”
“
数据处理：
α=60˚ ±10”
2min仪u S
1)(nSi i
仪u =31 o 按不确定度传递原则
n n nuSinCos Sin Sin Cosun 222)2(212)2(21min minu
uSinCosunu n 2)2(21min 1.6762)(min SinSinn;0.005)()(2 2 n n nu u u;
00000.3 100)( nuunr n;
得：
0.005 1.676 nu n n
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）。
（2）将双面镜放在载物台上如图所示，使双面镜的两反射面与望远
镜大致垂直。轻缓地转动载物台，从侧面观察，判断从双面镜正、反两面反射的亮十字光线能否进入望远镜内。
（3）从望远镜的目镜中观察到亮十字像，前后移动目镜对望远镜调焦，使亮十字像成清晰像。再调准线与目镜间距离，使目镜中既能看清准线，又能看清亮十字像。注意准线与亮十字像之间有无视差，如有视差，则需反复调节，予以消除。
第四篇：大学物理实验《分光计调节和使用》试题
分光计的调节与使用 试题
一、问答题
1.分光计有那几个主要部件组成？
2.望远镜实际转过的角度取两个游标读数的平均值，目的是什么？
二.操作题直接用三棱镜调节望远镜光轴与分光计中心垂直（40分）
要求：双面反射镜紧贴三棱镜的两个光滑面时反射的“﹢”的像都能在视场中看到，并且与上准线重合一、问答题
1.测量望远镜转过的角度时，如果望远镜在在转动的过程中转过了零点，此时从两侧角标尺读得的数值中，应如何计算望远镜转过的角度？
2.简述自准法测量三棱镜顶角的原理
二.操作题直接用三棱镜调节望远镜光轴与分光计中心垂直（35分）
要求：双面反射镜紧贴三棱镜的两个光滑面时反射的“﹢”的像都能在视场中看到
（不要求与上准线重合）
一．填空题（20分）
调整好的分光计具备：望远镜的分划板与物镜之间的距离等于物镜的__________________；
平行光管发出的光是__________________，此时狭缝位于平行光管透镜（凸透镜）的__________________；
望远镜和平行光关的光轴与分光计中心__________________，与刻度盘__________________
二.操作题利用调整好的分光计测量最小偏向角，自拟表格，记录三组数据（40分）
1．把双面反射镜紧贴三棱镜的光滑面时，调节反射回来的“+”与分划板上准线重合时，用什么调节法？分别调节那两个螺丝？
2.测量望远镜转过的角度时，如果望远镜在在转动的过程中转过了零点，此时从两侧角标尺读得的数值中，应如何计算望远镜转过的角度？
二.操作题利用调整好的分光计测量最小偏向角，自拟表格，记录三组数据（40分）
第五篇：分光计的调节与折射率的测定
分光计的调节与折射率的测定
实验十八分光计的调节与折射率的测定 Experiment 18Adjustment of spectrometers and measurement of refractive
实验目的掌握分光计的测量原理及调节方法用最小偏向角法测定三棱镜材料的折射率 实验仪器本次实验用到的仪器有分光计、平面镜、三棱镜和钠光源。
分光计（又名分光测角仪）是用来精确测量角度的仪器。
分光计是光学实验的基本仪器之一，通过角度的测量可以计算媒质折射率、光波波长等相关的物理量，检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行等。1.分光计的结构
2.分光计的调节测量前应调节分光计，达到：望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的光轴共轴。待测光学元件的表面与中心转轴平行。1 目视粗调⑤调节望远镜俯仰调节螺钉平行光管俯仰调节螺钉②平行光管水平调节螺钉望远镜支架松开望远镜水平调节螺钉游标盘锁紧螺钉③调节锁紧载物盘水平调节螺钉载物台升降锁紧螺钉①移动底座④松开望远镜锁紧螺钉载物盘水平、望远镜俯仰调节的特例平面镜两侧面的反射像同时位于 d d或时，只需调节载物盘的水平调节螺钉平面镜两侧面的反射像分别位于 d d和时，只需调节望远镜的俯仰调节螺钉2 用自准直法将望远镜调焦到无穷远⑵⑶⑴反射像叉丝像透光窗伸缩目镜筒分划板视场旋转目镜调节鼓轮观察不到反射像的原因目镜中观察到的叉丝和透光窗中黑色十字的像模糊。（转动目镜调节鼓轮）望远镜没有聚焦于无穷远。（松开目镜筒锁紧螺钉，前后移动目镜筒）平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。俯视侧视转动载物台或望远镜调节望远镜俯仰或载物盘水平调节螺钉3 调节望远镜光轴与中心转轴垂直①放置平面镜②拨动游标盘③调节载物盘水平调节螺钉或望远镜俯仰调节螺钉载物盘水平、望远镜俯仰的各半调节 d调节载物盘水平调节螺钉 d/2 调节望远镜俯仰调节螺钉 4 调节平行光管平行光管由狭缝和准直透镜组成。狭缝锁紧螺钉俯仰调节螺钉①②③松开狭缝锁紧螺钉转动狭缝转动狭缝前后移动狭缝调节平行光管俯仰调节螺钉锁住狭缝锁紧螺钉 3.分光计的测量原理平行光管平行光管α1 α2 β1 β2望远镜δ望远镜δ＝α2-α1β2-β1/2 读数方法游标窗口游标盘主刻度盘 23313偏心差主刻度盘游标盘最小偏向角法测三棱镜折射率 min时 min A sin n 2 A sin 2 A动画演示如何找最小偏向角动画演示如何测量最小偏向角δmin ＝α2-α1β2-β1/2 数据处理要求计算三棱镜对钠光的最小偏向角δmin，写出测量结果。计算三棱镜对钠光（波长589.3nm）的折射率n，写出测量结果。
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