分光計(jì)測(cè)量三棱鏡頂角試驗(yàn)報(bào)告

1、參考報(bào)告分光計(jì)測(cè)量三棱鏡頂角一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)和各個(gè)組成部分的作用；2 、學(xué)習(xí)分光計(jì)調(diào)節(jié)的要求和調(diào)節(jié)方法；3、測(cè)量三棱鏡頂角；二、儀器與用具 ：1分光計(jì)：（型號(hào)：JJY-n型,;2、 鈉燈：（型號(hào)： GY-5,3、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(yù)習(xí)報(bào)告：1、實(shí)驗(yàn)原理（力求簡(jiǎn)要） ：（ 1）分光計(jì)調(diào)整總要求：望遠(yuǎn)鏡和平行光管的光軸共線并與分光計(jì)中心軸垂直。 分要求：有三個(gè)如下： 1望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)（接收平行光） 、其光軸與分光計(jì)中心軸垂直 調(diào)整方法： 對(duì)望遠(yuǎn)鏡的目鏡進(jìn)行調(diào)焦，從望遠(yuǎn)鏡中能清

2、晰看到分劃板十字準(zhǔn)線 對(duì)望遠(yuǎn)鏡的物鏡進(jìn)行調(diào)焦，用“自準(zhǔn)直法”進(jìn)行，從望遠(yuǎn)鏡中能清晰看到綠“ +”字像、且無(wú)視差。 分別從望遠(yuǎn)鏡看到從小鏡兩反射面反射回來(lái)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(yuǎn)鏡能接收平行光的基礎(chǔ)上，根據(jù)反射定律，應(yīng)用“各半調(diào)節(jié)法”進(jìn)行調(diào)整2載物臺(tái)垂直儀器主軸調(diào)整方法：將雙面鏡旋轉(zhuǎn)90。，同時(shí)旋轉(zhuǎn)載物臺(tái) 90,調(diào)節(jié)一個(gè)螺絲，分別從望遠(yuǎn)鏡看到從 雙面鏡兩反射面反射回來(lái)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(yuǎn)鏡里看到平行光管狹縫清晰像呈現(xiàn)在分劃板上且無(wú)視差。望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)

3、平行光管（注意：這一步及后面操作絕對(duì)不能動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的仰角調(diào)節(jié)螺絲以及物鏡和目 鏡的焦距），從望遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡清晰看到 狹縫的像（一條明亮的細(xì)線）呈現(xiàn)在分劃板上為止。這時(shí)望遠(yuǎn)鏡接收到的是平行光，也就是說(shuō)， 平行光管出射的是平行光。4平行光管光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸共線并與分光計(jì)中心軸垂直調(diào)整方法：望遠(yuǎn)鏡看狹縫像與分光板豎直準(zhǔn)線重合，狹縫像轉(zhuǎn)90后又能與中心水平準(zhǔn)線重合。在上一步的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)平行光管（或望遠(yuǎn)鏡）的水平擺向調(diào)節(jié)螺絲，使狹縫細(xì)線像與十字豎線重合，然后轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫90，調(diào)節(jié)平行光管的仰角螺絲，使狹縫細(xì)線像與中心水平線重合。這時(shí)平行光管光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸共線

4、，也就與分光計(jì)中心軸垂直（2）三棱鏡的頂角的測(cè)量1方法：反射法測(cè)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(xué)面上分成兩束反射光。測(cè)出兩束反射光線之間的夾角，則可得到頂角A為3方法：實(shí)驗(yàn)時(shí)，將待測(cè)棱鏡放在分光計(jì)載物小平臺(tái)上，使棱鏡的折射棱正對(duì)平行光管，并接近載物臺(tái)的中心位置，如圖4-26-2所示。調(diào)節(jié)載物臺(tái)面平面與分光計(jì)主軸垂直，旋緊7、25,鎖緊載物臺(tái)和游標(biāo)盤，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)鏡尋找經(jīng)過(guò)棱鏡兩反射面反射回來(lái)的狹縫像，使狹縫像與分劃板中心豎線重合。記錄下望遠(yuǎn)鏡所處位置分別為I和U時(shí)的兩刻度盤讀數(shù)、和 2、 2 ，則望遠(yuǎn)鏡分別處于I和U位置時(shí)光軸的夾角為:重復(fù)測(cè)量五次，按（4-

5、26-1 ）式求出頂角A,計(jì)算其測(cè)量不確定度。4讀數(shù)時(shí)超過(guò)0點(diǎn)處理：轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，如果越過(guò)了刻度0點(diǎn)，則應(yīng)按下式計(jì)算望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過(guò)的角度=360 I 2 1 I2、實(shí)驗(yàn)步驟：（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的有效步驟）1將雙面鏡放在載物臺(tái)上；三個(gè)螺釘高度分別為“h”2望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)（接收平行光）3望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)中心軸垂直（自準(zhǔn)法）4望遠(yuǎn)鏡和平行光管的光軸共線并與分光計(jì)中心軸垂直3、注意事項(xiàng)：（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(shí)每半小格在游標(biāo)盤上分成30等份；超過(guò)0時(shí)要加3603計(jì)算時(shí)借位為604鈉燈幵啟后直至結(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(cuò)誤請(qǐng)勿

6、抄襲）一、分光計(jì)測(cè)三棱鏡頂角表一：數(shù)據(jù)（注意單位）1234平均K=1K=-1K=1K=-1K=1K=-1K=1K=-1示數(shù)左331 14f211 10f328 03208 09f31941 1993419844318 48f59 57f右151 12f31 10f148 05f28 07f139 38f193418 43f138 43f丄*-59 57 土 5 或- .: - -59 57 土 3公式：日左左)+(b右-0右94數(shù)據(jù)處理：片=丄(331 14 -21 1 10)+ (151 12 -31 10)= 59 574去二丄(328 3 -208 9)+ (148 5 -28 7)=

7、60 T 41K 二丄(319 41 -199 34)+ (139 38 -19 34)= 59 54 414 =丄(318 48 -198 44)+ (138 43 -18 43)= 59 58 4 1平均值：=(宀亠二2亠；3亠二4)=59 574=Sx不確定度:n1! 2 : .： 2 :： 2 2(59 57 -59 57)2(60T-59 57)2(59 54-5957)2(59 58-59 57)2:4二 B ：二儀二1百分差: X 100% X 100%=009%:.:-_:- =59 57 土 05結(jié)果分析：1結(jié)果評(píng)價(jià)(見(jiàn)課本P9頁(yè))參考值：三棱鏡棱角:60o 05Er vEp測(cè)量結(jié)果在隨機(jī)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(xué)自己寫(xiě)，勿抄老師)(一)定性分析：分光計(jì)屬于精密儀器，其操作調(diào)節(jié)的要求在測(cè)量中產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差不是很大, 主要有：(1) 載物臺(tái)傾角對(duì)應(yīng)的頂角系統(tǒng)誤差(2) 望遠(yuǎn)鏡垂直主軸時(shí)的叉絲像位置的系統(tǒng)誤差(3) 望遠(yuǎn)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(jué)引起的誤差（二）定量分析：（1）三棱鏡對(duì)貢燈各條譜線的折射率與譜線波長(zhǎng)的關(guān)系?數(shù)據(jù):紫（強(qiáng)）綠黃（ 1）黃（ 2）波