分光計測量三棱鏡頂角試驗報告

1、歡迎閱讀參考報告分光計測量三棱鏡頂角一、實驗目的：1、了解分光計的結(jié)構(gòu)和各個組成部分的作用；2、學習分光計調(diào)節(jié)的要求和調(diào)節(jié)方法；3、測量三棱鏡頂角；二、儀器與用具：1、 分光計：（型號：JJY-n型,編號：99056400）,最小刻度1;2、 鈉燈：（型號：GY-5,編號：20020072）;3、三棱鏡棱角:60o 5（材料：重火石玻璃，nD = 1.6475 ）;4、雙面反射鏡，變壓器（6.3V/220V）三、預習報告：1、實驗原理（力求簡要）：（1）分光計調(diào)整 總要求：望遠鏡和平行光管的光軸共線并與分光計中心軸垂直。 分要求：有三個如下：1望遠鏡調(diào)焦到無窮遠（接收平行光）、其光軸與分光計中

2、心軸垂直 調(diào)整方法： 對望遠鏡的目鏡進行調(diào)焦，從望遠鏡中能清晰看到分劃板十字準線 對望遠鏡的物鏡進行調(diào)焦，用 自準直法”進行，從望遠鏡中能清晰看到綠“ +”字像、且無視差。 分別從望遠鏡看到從小鏡兩反射面反射回來的兩綠“+”字反射像，均與分光板的調(diào)整用線（分劃板上方的十字叉線）重合。 在望遠鏡能接收平行光的基礎(chǔ)上，根據(jù)反射定律，應用各半調(diào)節(jié)法”進行調(diào)整。2載物臺垂直儀器主軸調(diào)整方法：將雙面鏡旋轉(zhuǎn)90 ，同時旋轉(zhuǎn)載物臺 90 ，調(diào)節(jié)一個螺絲，分別從望遠鏡看到從 雙面鏡兩反射面反射回來的兩綠“ +”字反射像，均與分光板的調(diào)整用線（分劃板上方的十字叉 線）重合。3平行光管出射平行光；調(diào)整方法：從望遠

3、鏡里看到平行光管狹縫清晰像呈現(xiàn)在分劃板上且無視差。望遠鏡對準平行光管（注意：這一步及后面操作絕對不能動望遠鏡的仰角調(diào)節(jié)螺絲以及物鏡和目鏡 的焦距），從望遠鏡觀察平行光管狹縫的像，調(diào)節(jié)平行光管透鏡的焦距，使從望遠鏡清晰看到狹縫 的像（一條明亮的細線）呈現(xiàn)在分劃板上為止。這時望遠鏡接收到的是平行光，也就是說，平行光 管出射的是平行光。4平行光管光軸與望遠鏡光軸共線并與分光計中心軸垂直 調(diào)整方法：望遠鏡看狹縫像與分光板豎直準線重合，狹縫像轉(zhuǎn)90后又能與中心水平準線重合。在上一步的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)平行光管（或望遠鏡）的水平擺向調(diào)節(jié)螺絲，使狹縫細線 像與十字豎線重合，然后轉(zhuǎn)動狹縫 90，調(diào)節(jié)平行光管的仰角螺

4、絲，使狹縫細線像與中 心水平線重合。這時平行光管光軸與望遠鏡光軸共線，也就與分光計中心軸垂直頁腳內(nèi)容歡迎閱讀（2）三棱鏡的頂角的測量1方法：反射法測量。2原理：如下圖所示：一束平行光由頂角方向射入，在兩光學面上分成兩束反射光。測出兩束反射光線之間 的夾角，則可得到頂角A為3方法：實驗時，將待測棱鏡放在分光計載物小平臺上，使棱鏡的折射棱正對平行光管， 并接近載物臺的中心位置，如圖 4-26-2所示。調(diào)節(jié)載物臺面平面與分光計主軸垂直， 旋緊7、25,鎖緊載物臺和游標盤，緩慢轉(zhuǎn)動望遠鏡，用望遠鏡尋找經(jīng)過棱鏡兩反射面 反射回來的狹縫像，使狹縫像與分劃板中心豎線重合。 記錄下望遠鏡所處位置分別為I 和U

5、時的兩刻度盤讀數(shù)、 ?和 2?、 2?，則望遠鏡分別處于I和U位置時光軸的 夾角為：重復測量五次，按（4-26-1）式求出頂角A，計算其測量不確定度。4讀數(shù)時超過0點處理：轉(zhuǎn)動望遠鏡時，如果越過了刻度0點，則應按下式計算望遠鏡轉(zhuǎn)過的角度=360 I 2 1 I2、實驗步驟：（寫出實驗操作過程中的有效步驟）1將雙面鏡放在載物臺上；三個螺釘高度分別為“ h”2望遠鏡調(diào)焦到無窮遠（接收平行光）3望遠鏡光軸與分光計中心軸垂直（自準法）4望遠鏡和平行光管的光軸共線并與分光計中心軸垂直3、注意事項：（主要）。1不要用手摸三棱鏡棱角、雙面反射鏡鏡面2讀數(shù)時每半小格在游標盤上分成 30等份；超過0時要加360

6、03計算時借位為604鈉燈開啟后直至結(jié)束（中途不要關(guān)閉）再關(guān)閉。四、數(shù)據(jù)及處理：（以下數(shù)據(jù)僅供參考、有錯誤請勿抄襲） 一、分光計測三棱鏡頂角表一：數(shù)據(jù)（注意單位）1 .1234平均K=1K=-1 JK=1K=-1K=1K=-1K=1K=-1331 14211 10328208 09319。199198318 48左/595703413444f示數(shù)151 12148 05139 38138 43右1!131 10f128 07!19 3418 43!-=59 57 土 5或:-?: -59 57 土 3公式：日=丄田左日左)+(堆B右)】4數(shù)據(jù)處理：片二丄(331 14 -21 1 10) +

7、(151 12 -31 10) = 59 5741豈 (328 3 -208 9) + (148 5 -28 7) = 60 141飛 (319 41 -199 34) + (139 38 -19 34) = 59 54 41亠 (318 48 -198 44) + (138 43 -18 43) = 59 584歡迎閱讀 1平均值：(宀亠-：2 亠：3 亠：4)=59 574不確定度：|老(8 _a)2=5=卜 n_1=(59 57 -59 57)2 (60T-59 57)2 (59 54-59 57)2 (59 58 -59 57)2 衛(wèi)4、4- B * 儀=1總 W=-、42 * 宀 5

8、:=_ : =59 57 05結(jié)果分析：1結(jié)果評價(見課本P9頁)參考值：三棱鏡棱角:60o 05百分差：Ex 100%=957-60一 x 100%=0.09%0 60:Er Ep測量結(jié)果在隨機誤差的范圍內(nèi)比較相符誤差分析：(以下為分析方向、具體由同學自己寫，勿抄老師)(一)定性分析：主要有:分光計屬于精密儀器，其操作調(diào)節(jié)的要求在測量中產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差不是很大,(1) 載物臺傾角對應的頂角系統(tǒng)誤差(2) 望遠鏡垂直主軸時的叉絲像位置的系統(tǒng)誤差(3) 望遠鏡和主軸的垂直度的系統(tǒng)誤差(4) 平行光管狹縫較寬引起的誤差(5) 人眼視覺引起的誤差(二)定量分析：(1)三棱鏡對貢燈各條譜線的折射率與譜線波長的關(guān)系？數(shù)據(jù):紫(強)綠黃( 1)黃( 2)波長人(