分光計(jì)的調(diào)整與三棱鏡頂角的測量示范報(bào)告

1、分光計(jì)的調(diào)整與三棱鏡頂角的測量示范報(bào)告【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、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、測量三棱鏡頂角【實(shí)驗(yàn)儀器】1、分光計(jì)：（型號：jjy-i!型），最小刻度1'2、鈉燈： （型號：gy-5） ；3、三棱鏡棱角：60o±5'（材料：重火石玻璃，nd =）;4、雙面反射鏡，變壓器220v）【實(shí)驗(yàn)原理】（ 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：對望遠(yuǎn)鏡的目鏡進(jìn)行調(diào)焦， 從望遠(yuǎn)鏡中能清晰看到分劃板十字

2、準(zhǔn)線 對望遠(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、且無視差。分別從望遠(yuǎn)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(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)在分劃板上且無視差。望遠(yuǎn)鏡對

3、準(zhǔn)平行光管（注意：這一步及后面操作絕對不能動望遠(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，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) 90o 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)動狹縫90o,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)

4、鏡光軸共線，也就與分光計(jì)中心軸垂直(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(xué)面上分成兩束反射光。測出兩束反射光線之間的夾角小，則可得到頂角a為a= 23方法：實(shí)驗(yàn)時(shí)，將待測棱鏡放在分光計(jì)載物小平臺上，使棱 鏡的折射棱正對平行光管，弁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(jì)主軸垂直，旋緊 7、25,鎖緊載 物臺和游標(biāo)盤，緩慢轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡所處位置分別為i和n時(shí)的兩刻度盤讀數(shù)左、左和 右？、右？,則望遠(yuǎn)鏡分別處于i和ii位置時(shí)光

5、軸的夾角為： , 左 左右 右4重復(fù)測量五次，按（4-26-1 ）式求出頂角a,計(jì)算其測量不確定度。4讀數(shù)時(shí)超過0點(diǎn)處理：轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡時(shí)，如果越過了刻度0點(diǎn),則應(yīng)按下式計(jì)算望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過的角度=3600 一 |2、實(shí)驗(yàn)步驟：（寫出實(shí)驗(yàn)操作過程中的有效步驟）1將雙面鏡放在載物臺上；三個(gè)螺釘高度分別為“ h”2望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(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弁與分光計(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00時(shí)要加360°3計(jì)算時(shí)借位為60'4鈉燈開啟后直至

6、結(jié)束（中途不要關(guān)閉）再關(guān)閉。四、數(shù)據(jù)記錄與處理（計(jì)算結(jié)果有誤，數(shù)據(jù)僅供格式參考）數(shù)據(jù)表格測量序號12345窗口示數(shù)左右左右左右左右左右望遠(yuǎn) 鏡位置k=153 12'23312'55 32'235 08'48 28'228 30'48 20'228 16'57 05'237 06'k=-1293 0t113 02'295 30'115 02'288 17'108 21'288 01'108 03'297 10'117 12'1201t120 10

7、'120 03'120 06'120 11'120 19'120 19'120 13'119 55'119 54'偏心誤差修正1201t120 05'120 15'120 16'119 55'最佳值一a類正確定度b類正確定度總/、確定度結(jié)果120 08'09'02'09'120 08' 09'最佳值一不確定度結(jié)果相對不確定度百分差60 04'05'60 04' 05'0.14%0.11%使用公式反射光夾角角度測量

8、公式：左 左左或右右右1偏心誤差的修正：2左右頂角計(jì)算：2處理過程:1計(jì)算反射光的夾角儀器精度：儀01'360 +53 12' 293 01' 120 11' 233 12' 113 02' 120 10'221左1,左、012 01'202'1120 11'2120 10'120 11'2、辰2 02202'1)同樣的方法計(jì)算得到2l 52 120 16', 3 120 15', 4 120 16', 5 119 55'(要寫出來的)ni 120 11

9、9; 120 05' 120 15' 120 16' 119 55' 120 08'n5n _asxi1(i 一)2n 1(12011' 120 08')2 (120 05' 120 08')2 (12015' 12008')2 (12016' 120 08')2 (119 55' 120 08')09'b 02( b1)單. a b 09'2 02'209'心、, ab120 08' 09'2計(jì)算頂角120 08'260 04'二 092205'結(jié)果表示：60 04' 05'-05'二er = 100% 100% 0.14%相對不確定度：60 04本次實(shí)驗(yàn)三棱鏡頂角參考值0 60 00'(注意每組可能不一樣的)百分差:ep100%60 04' 60 00'60 00'100%0.11%顯然：er ep,說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果在本方