分光計測量三棱鏡頂角實驗報告

1、參考報告分光計測量三棱鏡頂角一、實驗?zāi)康模?、了解分光計的結(jié)構(gòu)和各個組成部分的作用；2、學(xué)習(xí)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,；2、鈉燈： （型號： GY-5,3、三棱鏡棱角：60o 士 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)報告：1 、實驗原理（力求簡要）：（ 1 ）分光計調(diào)整總要求：望遠(yuǎn)鏡和平行光管的光軸共線并與分光計中心軸垂直。分要求：有三個如下：1望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(yuǎn)（接收平行光） 、其光軸與分光計中心軸垂直調(diào)整方法：1對望遠(yuǎn)鏡的目鏡進(jìn)行調(diào)焦，從望遠(yuǎn)鏡

2、中能清晰看到分劃板十字準(zhǔn)線2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。3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。4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，同時旋轉(zhuǎn)載物臺 90，調(diào)節(jié)一個螺絲，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)

3、鏡對準(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 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 時平行光管光軸

4、與望遠(yuǎn)鏡光軸共線，也就與分光計中心軸垂直（ 2）三棱鏡的頂角的測量 581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。測岀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(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H時的兩刻度盤讀數(shù)$、0?和$2?、$2?，則望遠(yuǎn)鏡分別處于I和H位置時

5、光軸的夾角為：重復(fù)測量五次，按（4-26-1 ）式求岀頂角 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(yuǎn)鏡時，如果越過了刻度0 點，則應(yīng)按下式計算望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過的角度=36$ | 2 1|2、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(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(biāo)盤上分成30 等份；超過 0時要加 3603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)

6、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） 、分光計測三棱鏡頂角1234平均K=1K=-1K=1K=-1K=1K=-1K=1K=-159 57示數(shù)左 331 14211 10328 03 208 09319 41199 34198 44318 48右151 1231 10148 0528 07139 3819 3418 43138 43習(xí)土上 9 =59 57 5 或59 57 3表一：數(shù)據(jù)（注意單位）公式:右 右左 左數(shù)據(jù)處理：1(331 14-21 1 10)+ (151 12-3110) = 59 57(328 3-208 9)+ (148 5 -28 7 ) = 60 -

7、(319 41 -199 34 )+ (139 38-1934) =5941484443)-(318 -198 )+ (138 43-18=5941(1234)=59 57 5434平均值: 58(59 57 59 57)2(601 59 57)2(59 54 59 57)2(59 58 59 57)2,_4儀=122B=、”4 1 559 57士 05（見課本 P9頁）三棱鏡棱角：60o 士 05ErEp 測量結(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，勿抄老師）（一）定性分析：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，主要有:（1）載物臺傾角對應(yīng)的頂角系統(tǒng)誤差（2）望遠(yuǎn)鏡垂直主軸時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(qiáng)）綠黃（1）黃（2）波長(n m)404.66546.07576.96578.97折射率 n1.671.6541.651.649作圖實驗心得：（學(xué)生自己寫