分光计调节和使用实验报告五篇范文

第一篇：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

 1312nx 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。

第二篇：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：A11(2121)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：

（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。

第三篇：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）

第四篇：《分光计的调节和三棱镜顶角的测定》实验报告

《分光计的调节和三棱镜顶角的测定》实验报告

一 实验预习（20 分)

学生进入实验室前应预习实验，并书写实验预习报告。预习报告应包括：①实验目的，②实验原理，③实验仪器，④实验步骤 ⑤实验数据记录表等五部分。以各项表述是否清楚、完整，版面是否整洁分三段给分。

好 较好 合格 2018 分 1715 分 1412 分 预习报告不合格者，不允许进行实验。该实验应重新预约，待实验室安排时间后进行实验（实。验前还应预习实验）二 实验操作过程（20 分)

学生在教师的指导下进行实验。操作过程分三步，第一步分光计调节，包括 ①目测粗调，②望远镜调焦到无穷远，适合观察平行光，③调节望远镜的光轴和仪器转轴垂直。④调节平行光管发出的平行光与望远镜共轴。⑤调节衍射光栅，使光栅与转轴平行，且光栅平面垂直于平行光管等五部分；第二步实验数据记录；第三步实验仪器整理。以各项是否能够按照实验要求独立、正确完成，数据记录是否准确、正确分三段给分。

好 较好 合格 2018 分 1715 分 1412 分三 实验纪律（10 分)

学生进入实验室，按照学生是否按规定进入实验室，是否按照操作要求使用仪器，是否在实验结束后将仪器整理整齐，是否有大声喧哗、打闹现象。分三段给分。

好 较好 合格 109 分 87 分 65 分 以上三项成绩不足 30 分者，表示实验过程没有完成，应重新预约该实验。实验完成后，学生课后完成一份完整的实验报告。

四、数据记录及处理（35 分）1 数据记录是否与课堂实验记录一致，书写是否准确，分三段给分。

好 较好 合格 109 分 87 分 65 分2 数据记录及处理 学生在数据处理过程中，是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有效数字位数，分三段给分。

好 较好 合格 2523 分 2220 分 1915 分

二、思考题（10 分)

学生在实验结束后，在三道思考题中选择两道，抄写题目并回答。按照问题回答是否准确，有自己的见解，分三段给分。

好 较好 合格 109 分 87 分 65 分

三、格式及版面整洁（5 分)

按照学生实验报告书写是否整洁，分三段给分。

好 较好 合格 5分 4分 3分 《光栅衍射》技能测试评分标准 学生进入实验室，用 15 分钟的时间看书，15 分钟之后将书收起来，开始进行实验测试。测试期间禁止看书。评分标准如下：一 实验操作部分（70 分)

第一步：分光计调节。望远镜调焦到无穷远，适合观察平行光。

①目测粗调。尽量使望远镜的光轴与刻度盘平行，使载物台与刻度盘平行。再接上照明小灯电源，打开开关，在目镜视场中观察，是否能够看到“准线”和带有绿色小十字的窗口。并将双面镜放置在载物台上，分四步给分。

正确 较正确 合格 不合格 5分 4分 3分 20 ②稍微调节叉丝套筒，改变叉丝到物镜间的距离，直至能观察到与黑准线无视差的绿色小十字线像，分四步给分。

正确 较正确 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 2 调节望远镜光轴垂直于分光计主轴 调节望远镜的光轴和仪器转轴垂直。当平面镜旋转到任意一向，从望远镜目镜观察亮十字线像与黑准线是否仍然重合。分四步给分。

正确 较正确 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80 3 调节平行光管发出的平行光与望远镜共轴。

启动汞灯光源。使望远镜、平行光管基本水平且在一条直线上。然后前后移动狭缝机构，使望远镜清晰看到与分划板的刻线无视差狭缝的像 转动狭缝机构，并调节平行光管水平度调节螺钉，使平行光管的光轴与望远镜的光轴同轴，且都与仪器主轴垂直。

调节狭缝旋转手轮，使狭缝宽调至约 0.5mm。

正确 较正确 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 4 调节衍射光栅，使光栅与转轴平行，且光栅平面垂直于平行光管。

将光栅固定于载物台，使望远镜对准狭缝，平行光管和望远镜光轴保持在同一水平线上。以光栅面作为反射面，用自准法仔细调节载物台下方的调平螺钉使十字反射像位于黑准线上方交点。再观察衍射光谱的分布情况，调节载物台下方的调平螺钉使中央明纹两侧谱线在同一水平面上。

正确 较正确 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 第二步：用光栅测汞光波长。

能够熟练完成光栅常数和汞光波长测量，并且数据采集、记录无误。分四步给分。

正确 较正确 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80 ⑦仪器整理。是否能够将仪器归位，反射镜和三棱镜等小件物品放回仪器盒，分四步给分。

清晰 较清晰 合格 不合格 5分 4分 3分 20

二、实验报告及数据分析部分（30 分)

1、实验目的、简单原理介绍是否清晰、整齐。分四步给分。

清晰 较清晰 合格 不合格 5分 4分 3分 20

2、是否有准确的实验步骤、数据表格，且清晰、整齐。分四步给分。

正确 较正确 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80

3、实验数据处理是否正确，是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有效数字位数。分四步给分。

正确 较正确 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40

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。