用分光計測定棱鏡的折射率

PAGEPAGE1梧州學院學生實驗報告專業(yè)班級：學號：姓名：成績：實驗課程：光學實驗實驗名稱：用分光計測定棱鏡的折射率實驗組號：同組成員：實驗地點：光熱實驗室實驗時間：2014.3.18指導教師：王先龍實驗目的：1、繼續(xù)熟悉分光計的結構，掌握調節(jié)和使用分光計的方法；2、加深對光的衍射以及分光的基本原理的理解；3、學會用透射光柵測定光的波長、光柵常數(shù)以及角色散的方法。實驗儀器：分光計、三棱鏡、平面透射光柵、汞燈實驗原理：載物臺是用來放置平面鏡、棱鏡、光柵等光學元件的。它下面有三個調節(jié)螺絲，用來調節(jié)載物臺的傾斜，使載物臺上的元件達到測量狀態(tài)的要求。載物臺和游標盤一起可繞儀器軸旋轉。載物臺還可沿軸向升降，以適應不同高度的待測元件。讀數(shù)裝置有內外兩層盤，外盤為刻度盤（簡稱度盤），它通過螺絲15鎖緊后，可和望遠鏡相連，并能隨望遠鏡一起繞軸轉動。度盤上有把圓周等分為720份的刻線，格值為30′。內層為游標盤，游標上刻有30等份刻線，角寬為14.5°，格值為28′，因此精度為1′。圓游標的讀數(shù)規(guī)則與游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則相同，如圖26-6所示，讀數(shù)為116°13′。為了消除分光計的度盤中心與儀器轉軸不重合而產生的偏心差，在游標盤某一直徑的兩端對稱地設置了兩個讀數(shù)游標。為了測定望遠鏡轉過的角度，應在望遠鏡的初始位置記下兩游標讀數(shù)和，再記下望遠鏡在末位置時兩游標的讀數(shù)和，則望遠鏡轉過的角度為

（26-4）若轉動時游標零線越過了度盤上0°刻線，則應在或上加360°。為了滿足測量要求和減小測量誤差，必須將分光計的觀察平面、光路面和讀數(shù)平面調到相互平行，而且共軸。實驗內容與步驟：1．分光計的調整

（1）在進行調整前，應先熟悉所使用的分光計中各調節(jié)螺絲的位置：

(2)目測粗調。將望遠鏡、載物臺、平行光管用目測粗調成水平，并與中心軸垂直。(3)用自準法調整望遠鏡，使其聚焦于無窮遠。

(4)調整望遠鏡光軸，使之與分光計的中心軸垂直。

（5）調整平行光管2.光柵位置的調節(jié)及光譜觀察（1）將光柵按圖26-11所示置于載物臺上，旋轉載物臺，并調節(jié)平臺傾斜螺絲，使望遠鏡筒中從光柵面反射回來的綠色亮十字像與分劃板上方的十字叉絲重合且無視差。再將載物臺連同光柵轉過180o，重復以上步驟，如此反復數(shù)次，使綠色亮十字像始終和分劃板上方十字叉絲重合。圖26-11光柵的位置（2）點燃汞燈，將平行光管的豎直狹縫均勻照亮，調節(jié)平行光管的狹縫寬度，使望遠鏡中分劃板上的中央豎直準線對準狹縫象。轉動望遠鏡筒，在光柵法線兩側觀察各級衍射光譜，調節(jié)平臺的三個支撐螺螺釘、和，使各級光譜線等高。這時，光柵的刻紋即平行于儀器的主軸。固定載物平臺，在整個測量過程中載物平臺及其上面的光柵位置不可再變動。圖26-11光柵的位置（3）左右轉動望遠鏡仔細觀察譜線的分布規(guī)律。在譜線中，中央為白亮線（的狹縫像），其兩旁各有兩級紫、藍、綠、黃的譜線。3.測定衍射角（1）旋緊游標盤制動螺絲，固定游標盤位置，放松望遠鏡制動螺絲，轉動望遠鏡（連同刻度盤），從光柵的法線（零級光譜亮條紋）起沿一方向轉動望遠鏡筒，使望遠鏡中叉絲依次與第一級衍射光譜中的各級譜線重合，記下此時與每一譜線對應的兩對稱游標上指示的讀數(shù)和。再反向轉動望遠鏡，越過法線，至另一各級譜線進行同樣的測量得和。對應同一級譜線的兩次角坐標之差，即為該譜線衍射角的2倍?？傻?/p>

（26-5）（2）重復上述步驟三次，由（26-5）式，求出平均值。列表記錄所有的數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)記錄與處理：測頂角A：調節(jié)0°刻度線在望遠鏡