分光计调节及棱镜角的测量

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分光计调节及三棱镜折射率测量结论

分光计调节及三棱镜折射率测量结论

主题:分光计调节及三棱镜折射率测量结论一、概述在物理实验中,分光计调节及三棱镜折射率测量是常见的实验内容。

分光计是一种用于测量物质的光学性质的仪器,而三棱镜是用于测量物质折射率的一种常用工具。

通过对分光计的调节和三棱镜折射率的测量,可以更好地理解和掌握光学相关知识。

二、分光计调节实验结论1. 在分光计调节实验中,通过调节透镜和准直器,可以使光线聚焦到十分清晰的光斑上,确保测量精度。

2. 透镜的调节需要根据实验要求进行微调,确保透镜的曲率半径和折射率对光线的影响。

3. 准直器的调节使得光线能够垂直入射到棱镜表面,避免光线出现偏离,影响后续的实验结果。

4. 实验中还需注意避免杂散光的影响,通过准确的调节分光计,使得光线聚焦在准直孔上。

三、三棱镜折射率测量实验结论1. 三棱镜折射率测量实验中,首先需要通过例行测试确定三棱镜的基本参数,包括底角的准确度和底面的准确度等。

2. 测量过程中需要注意测得的直角棱镜实际为等腰三角形,需将测得数据转换为标准的三棱镜数据进行计算。

3. 采用倾斜法测量时,需保证光线沿着三棱镜直边入射,并通过仔细观察出射光线的位置,以确定不同角度的折射光线位置。

4. 通过实验数据计算得到三棱镜材料的折射率,可以与标准值进行比较,从而验证实验的准确性和可靠性。

四、总结通过对分光计调节及三棱镜折射率测量实验的结论进行总结,可以得出以下结论:1. 分光计调节是光学实验中必不可少的步骤,只有通过正确的调节,才能保证后续实验的准确性和可靠性。

2. 三棱镜折射率的测量过程需要注意观察光线的入射和出射位置,同时对实验数据的处理和计算也需要严谨和准确。

3. 这两个实验都要求实验者具备一定的光学知识和实验操作技巧,通过实验的完成可以更好地理解和应用光学原理。

在今后的实验中,我们将继续深入学习光学相关理论知识,并不断提高实验操作的技能,以更好地完成各种光学实验和研究工作。

由于实验中光线的准直和聚焦对实验结果具有极大的影响,因此在实验中我们还需要根据具体情况进行适当的调节和优化。

分光计的调节与应用棱镜折射率的测定注意事项

分光计的调节与应用棱镜折射率的测定注意事项

分光计的调节与应用棱镜折射率的测定注意事项在使用分光计调节和应用棱镜折射率的测定时,有一些注意事项:1. 调节分光计:在实验中,要轻拿轻放光学器件,注意不要用手接触光学面。

在转动望远镜时,不要直接转镜筒,而是转动望远镜下面的支架。

在测量偏转角度时,一定要固定度盘和望远镜,让它们仪器转动。

2. 测定棱镜顶角的方法:在测定棱镜顶角时,需要使用分光仪进行测量。

首先将棱镜放置在分光仪上,然后将望远镜对准棱镜的左侧面,调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴,使望远镜垂直于棱镜的长方形面。

接下来,缓慢旋转分光仪的旋转轴,让望远镜对准棱镜的右侧面,再次调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴,使望远镜垂直于棱镜的长方形面。

此时,观察分光仪上的度盘,记录望远镜左右两侧的度数。

最后,通过计算左右两侧度数的差值,乘以180°/π的值,即可得到棱镜的顶角。

3. 用最小偏向角测定棱镜的折射率:在测定棱镜的折射率时,需要使用最小偏向角法。

首先将棱镜放置在分光仪上,然后将望远镜对准棱镜的左侧面,调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴,使望远镜垂直于棱镜的长方形面。

接下来,缓慢旋转分光仪的旋转轴,同时观察分光仪上的偏向角变化。

当偏向角达到最小值时,记录此时望远镜转过的角度θ。

然后再次旋转分光仪的旋转轴,使望远镜对准棱镜的右侧面,缓慢旋转分光仪的旋转轴,同时观察分光仪上的偏向角变化。

当偏向角达到最小值时,记录此时望远镜转过的角度θ'。

最后,通过计算公式n=(sinθ/sinθ')*n',即可得到棱镜的折射率n'。

以上是使用分光计调节和应用棱镜折射率测定的一些注意事项。

在实际操作过程中,还需要注意安全问题,避免受伤或损坏实验器材。

同时,也需要仔细阅读相关文献和实验指导书,掌握正确的操作方法和注意事项。

分光计调节及三棱镜顶角测量数据处理范例

分光计调节及三棱镜顶角测量数据处理范例

分光计调节及三棱镜顶角测量数据处理范例分光计是一种常用于光学实验和测量的仪器,可以用于测量光的角度、波长等参数。

三棱镜是一种常用的光学元件,其顶角是光学性质的重要参数之一。

下面是分光计调节及三棱镜顶角测量的数据处理范例。

一、分光计调节1.将分光计放置在实验台上,调整分光计的底座,使其水平。

2.打开分光计的电源,旋转分光计的刻度盘,使望远镜对准光源。

3.调整望远镜的镜头,使其能够清晰地看到分光计的刻度盘。

4.调整分光计的载物台,使其上的三棱镜能够与望远镜轴线垂直。

5.调整三棱镜的角度,使其与望远镜轴线平行。

二、三棱镜顶角测量1.将三棱镜放置在分光计的载物台上,使三棱镜的一个侧面与望远镜轴线平行。

2.旋转分光计的刻度盘,使三棱镜的另一个侧面与望远镜轴线平行。

3.观察分光计的刻度盘,找到两个平行的侧面上反射的光斑,分别读取两个光斑对应的角度。

4.根据三棱镜顶角的定义,计算三棱镜顶角的大小。

三、数据处理范例假设我们在实验中得到以下数据:第一个光斑对应的角度为30°,第二个光斑对应的角度为40°。

根据三棱镜顶角的定义,我们可以计算出三棱镜顶角的大小为:顶角大小= (40° - 30°)/2 = 5°因此,我们得到该三棱镜的顶角大小为5°。

需要注意的是,由于实验误差的存在,我们可能需要多次测量并取平均值来减小误差。

此外,不同型号的分光计和不同的实验条件下,测量的结果可能存在一定的差异。

因此,在数据处理时需要注意控制误差和消除误差。

例如,可以采用标准偏差或相对误差等指标来评估数据的可靠性,并采用有效数字的概念来确定最终结果的精度。

总之,分光计调节和三棱镜顶角测量是光学实验中常见的操作之一。

通过正确的操作和数据处理方法,可以得到更准确的结果。

分光计调节与棱镜顶角测定

分光计调节与棱镜顶角测定

实验内容:
2.棱镜顶角的测量
利用分光计装置,根据反射法测顶角的
原理,把分光计的望远镜分别对准两反射
光束,测量出两方向对应的读数 (1,1')和,
(
2
,

' 2
)
重复读数8次。根据公式(1)可算
出三棱镜的顶角。
实验仪器介绍:
分光计一般由三足底座、自准直望远镜、 平行光管、载物台和刻度盘组成,如图 2所示,各部分的详细结构如图3所示。
二.反射法测定三棱镜的顶角。
一、 调节分光计
1.粗调 (1)目测粗调使望远镜光轴大致水平,并
粗调平行光管使其与望远镜大致共轴。 (2)调节载物台水平度调节螺丝使载物台
台面大致水平。
一、 调节分光计
2、调节望远镜
(1)目镜调焦 目镜调焦的目的是使眼睛通过目镜能 很清楚地看到目镜中分划板上的刻线 和叉丝。调焦办法:接通仪器电源, 把目镜调焦手轮旋出,然后一边旋进 一边从目镜中观察,直到分划板刻线 成像清晰,再慢慢地旋出手轮,至目 镜中刻线的清晰度将被破坏而未被破 坏时为止(如图8)。
图6 载物台结构示意图
(4)刻盘度
刻度圆盘被分成360度,最小分度值是 半度。小于半度的数值可在游标上读出, 两个游标在黑色内盘边缘对径方向,游 标分成30小格。游标盘一般与载物台固 连,可绕仪器转轴转动,有螺钉可以止 动游标盘。如图7所示。
11541'
图7 刻度盘结构示意图
实验步骤:
一.调节分光计。
平行光管
载物台
望远镜 游标盘
刻度盘
图2 分光计的基本构造图
目镜调 焦手轮
图3 分光计的结构图
(1)三足底座
底座上装有中心轴,轴上装有可绕轴转 动的望远镜、刻度盘、游标盘和载物台, 底座的其中一个底脚的立柱上装有平行光 管,望远镜可绕螺钉与刻度盘联在一起; 载物台可通过螺钉与游标盘联在一起。

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》_实验报告

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》_实验报告

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》_实验报告目录一、实验目的 (2)二、实验原理 (2)1. 分光计的工作原理 (3)2. 三棱镜顶角测定的原理 (4)三、实验仪器与材料 (5)1. 分光计 (6)2. 三棱镜 (7)3. 测量工具 (8)4. 实验环境要求 (10)四、实验步骤 (10)1. 分光计的调整 (11)1.1 调整光源位置 (12)1.2 调整望远镜的目镜 (13)1.3 校正分光计的读数 (13)2. 三棱镜顶角的测定 (14)2.1 安装三棱镜 (15)2.2 调整测量装置 (15)2.3 进行顶角测量 (16)2.4 数据处理与结果分析 (17)五、实验数据记录与处理 (18)1. 实验数据的记录格式 (19)2. 实验数据的处理方法 (20)3. 结果分析与讨论 (20)六、实验结论 (22)七、实验误差来源分析及改进措施 (22)八、实验心得与体会 (23)一、实验目的本次实验旨在深入探究分光计的调整方法及其在测定三棱镜顶角中的应用。

通过实际操作,学生将熟悉分光计的工作原理和使用技巧,掌握调整分光计至最佳工作状态的方法,并能够准确测量三棱镜的顶角。

这不仅有助于提升学生的动手能力,还能加深对其光学性质的理解,为后续的光学实验和研究打下坚实基础。

二、实验原理本实验主要研究分光计的调整和三棱镜顶角的测定,分光计是一种用于测量光线波长分布的仪器,它可以将入射光线分解成不同波长的成分,从而实现对光线的分析和测量。

三棱镜顶角是指在特定条件下,从三棱镜底面反射出的顶角大小。

这两个实验都是光学领域的基本实验,对于了解光学基本原理和掌握光学仪器的使用具有重要意义。

我们来介绍分光计的调整,分光计由光源、透镜、光栅等部分组成,通过调整这些部件的位置和参数,可以使入射光线经过透镜和光栅后形成平行光线,从而实现对光线波长的测量。

在本实验中,我们将学习如何调整分光计的透镜和光栅,使其工作在合适的波长范围内。

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告一、实验目的本实验旨在掌握分光计的调节方法和三棱镜顶角的测定方法,以及了解分光计和三棱镜在光学仪器中的应用。

二、实验原理1.分光计调节方法(1)调节望远镜:通过调整望远镜的水平和垂直方向,使其与主轴垂直,并使其视场清晰。

(2)调节刻度盘:将刻度盘与目镜重合,然后通过调整刻度盘上的螺丝,使其刻度与十字线重合。

(3)调节游标:将游标移动到零点位置,然后通过旋转游标上的螺丝,使其指向零点位置。

2.三棱镜顶角测定方法(1)将三棱镜放置在支架上,并用胶带固定。

(2)用分光计测量入射角和反射角,并通过计算得出顶角。

三、实验步骤1.分光计调节(1)将分光计放置在水平台上,并使其水平。

(2)打开望远镜,通过旋转手轮使望远镜与主轴垂直。

(3)观察望远镜视场,调节目镜,使其视场清晰。

(4)将刻度盘与目镜重合,然后通过调整刻度盘上的螺丝,使其刻度与十字线重合。

(5)将游标移动到零点位置,然后通过旋转游标上的螺丝,使其指向零点位置。

2.三棱镜顶角测定(1)将三棱镜放置在支架上,并用胶带固定。

(2)将分光计对准三棱镜入射面,并读取入射角的数值。

(3)将分光计对准三棱镜反射面,并读取反射角的数值。

(4)通过计算得出三棱镜的顶角。

四、实验结果和分析1.分光计调节结果经过调节后,望远镜与主轴垂直,视场清晰。

刻度盘和游标指向零点位置。

2.三棱镜顶角测定结果通过测量得到入射角为45°,反射角为90°。

根据反射定律可知,入射角等于反射角。

因此,三棱镜的顶角为45°。

五、实验总结本实验通过对分光计和三棱镜的调节和测量,使我们更深入地了解了光学仪器的使用方法和原理。

同时,也提高了我们的实验操作能力和数据处理能力。

分光计调节及棱镜折射率的测定

分光计调节及棱镜折射率的测定

分光计调节及棱镜折射率的测定分光计是一种广泛应用于物理、化学、光学等领域的仪器,用于测量可见光的光谱特性。

在实验室中,分光计常常用于测定物质的折射率,特别是透明固体或液体。

测定折射率的一个常见方法是利用棱镜的性质进行实验。

棱镜是一种透明的固体,通常是由玻璃或其他光学材料制成的。

它有一组平行且不相交的平面,被称为棱镜的顶角。

当光线通过棱镜时,它会发生折射并改变其传播方向。

这种折射的程度取决于入射角和光线所穿过的介质的折射率。

为了测定棱镜的折射率,我们首先需要调节分光计的光源和光的路径。

分光计通常有一个灯泡作为光源,并通过凸透镜和光阑将光束聚焦到待测物上。

调节凸透镜的位置和光源的亮度,可以改变光束的光强度和尺寸。

接下来,我们将棱镜放置在分光计上,使光束通过棱镜。

通过调节分光计的固定旋钮和望远镜的焦距,我们可以找到适当的位置,使光束通过棱镜时能够尽可能集中。

一旦光束通过棱镜后,我们可以观察到折射光束经过棱镜后发生的偏折。

通过测量入射角、折射角和顶角的大小,我们可以使用折射定律来计算折射率。

折射定律表示为:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别是入射光线所在的介质和折射光线所在的介质的折射率。

为了测量折射率,我们可以使用不同的棱镜,每个棱镜都有不同的形状和顶角。

通过测量不同棱镜的折射角和入射角,我们可以计算不同介质的折射率。

测量折射率时,需要注意一些实验技巧和注意事项。

首先,确保棱镜表面干净,没有灰尘或污垢,以确保测量的精确性。

其次,调节分光计时要小心操作,避免触碰到灯泡和望远镜等部件,以免造成伤害或破坏仪器。

此外,还需要注意使用适当的单位进行测量。

折射率通常以无量纲方式表示,所以可以使用任何适当的单位进行测量。

然而,为了方便比较和记录数据,通常使用国际单位制中的标准单位进行测量。

总之,分光计是一种用于测量光学性质的重要仪器,通过调节分光计和测量棱镜的折射角度,我们可以确定不同介质的折射率。

分光计的调节和棱镜顶角的测定实验报告-V1

分光计的调节和棱镜顶角的测定实验报告-V1

分光计的调节和棱镜顶角的测定实验报告-V1实验名称:分光计的调节和棱镜顶角的测定
实验目的:通过本实验的操作过程,掌握分光计的调节方法和测定棱镜顶角的技巧,进一步提高实验操作的能力。

实验原理:分光计是一种用于准确测量光学角度的仪器,它通过将光线分开并测量其角度,可以用于确定各种光学器件中的角度。

而测定棱镜顶角则是利用分光计的技术,通过比较两个反射光束的角度来确定棱镜的顶角大小。

实验步骤:
1. 调节分光计望远镜
将目镜准直于小孔,并将目标刻度调为零。

接着,通过拉伸调整螺旋管,使目镜的十字线垂直于光路。

2. 校准分光计
在调节前要先检查分光计是否正常,然后从遮光板中心开始,根据目镜的十字线调整望远镜的位置,让反射光和透射光重合,以保证它们的路径相同。

3. 调整棱镜
将棱镜放在转盘上,并用三角架固定。

将分光计的端盘转动到零度位置并进行校准。

接着,将棱镜中心与分光计中心对准。

旋转盘使得棱
镜底面分别对准反射光和透射光,然后读取刻度盘上的读数,测量顶
角大小。

4. 计算顶角大小
利用计算公式计算顶角大小:顶角大小 = (透射角 + 反射角)/ 2
实验结果与分析:
通过实验操作,成功调整了分光计和测定了棱镜的顶角大小。

在实验
中还发现,调整分光计并不容易,需要细心和耐心。

而测量顶角大小
也需要特别小心,尽量避免误差。

结论:
通过本实验的操作,我们顺利地掌握了分光计的调节方法和测定棱镜
顶角的技巧。

同时,我们也发现实验操作需要细心和认真,这样才能
保证操作的成功,并充分利用实验数据,进一步提高实验操作的能力。

反射法-分光计的调整和用分光计测量棱镜的顶角-F解析

反射法-分光计的调整和用分光计测量棱镜的顶角-F解析

平行光管
平行光管
载物平台
A
B
C
A B
载物平台
C
(2)用自准直法测棱镜的顶角(选做)
(五)实验数据
1.数据记录 自拟数据记录表格, 用反射法测三棱镜顶角6次。
2.数据处理 求解三棱镜顶角,并用不确定度表示测量结果。
注意事项
1.三棱镜顶点应放在靠近载物台中心。 2.在测读计算过程中,由于望远镜可能位于任何方 位。故必须注意望远镜转动过程中是否越过了刻度 的零点。如果越过了刻度零点,则读数须加360°。 3.在测量过程中,一定要保证锁定底座。
分光计调整顺口溜
分光计调整很重要,否则数据没有效; 目镜调焦,看到清晰十字光标; 物镜调焦,调整分划板位于焦(平面); 度盘读数同(游标)卡尺,两边窗口取平均值; 三个正交,一个共轴等高,采用各半法调。
平行光管
A
载物平台
O1
q1 O2
C B
q2
(三)实验仪器
汞灯
分光计
三棱镜、双反 射镜、小电珠 用电源
分光计的结构
读数盘部分
游标窗10口 E
刻度盘分为360º,最小刻度为 半度(30′),小于半度则利用 游标读数。游标上刻有30小 格,与刻度盘上29个小分格 等长,故刻度盘上1小格与游 标上1小格之差为1′,因此该 游标的分度值为1′。
分光计的调整 和
用分光计测量三棱镜的顶角
分光计介
➢ 分光计是精确测定光线偏转角的仪器,可以用来 直接或间接地测量光学中波长,折射率等物理量 。它是许多光学仪器(棱镜光谱仪、光栅光谱仪、 分光光度仪、单色仪等)的基本结构。
➢ 使用分光计时必须经过一系列精细的调整。分光 计的调整方法对一般光学仪器的调整也有一定的 通用性,因此学习分光计的调整方法也是使用光 学仪器的一种基本训练。

分光计的调节及使用

分光计的调节及使用
(这是要将分划板调到物镜焦平面上。这时,当光束射到前面的平面镜 上,由镜面反射回来的平行光经物镜成象在分划板上,在目镜中将看 到清晰的十字叉丝的像,如图6所示) 点亮“小十字叉丝”照明用电灯; 将望远镜垂直对准平面镜(或三棱镜)的一个反射面,如果从望远镜中 看不到绿色“小十字叉丝”的反射像,就慢慢左右转动载物平台去找 (粗调认真,均不难找到反射像),如果仍然找不到反射像时,就要稍 许调节望远镜光轴高低调节螺钉,再慢慢左右转动载物平台去找; 看到“小十字叉丝”反射像(如图6(a))后,再前后微调目镜镜筒, 使小十字叉丝反射像清楚且和测量用叉丝间无视差。这样,望远镜就已 适合平行光,以后不许再改变望远镜的调焦状态。
记录测量数据时,必须同时读取两个游标的读数(为 了消除度盘的刻度中心和仪器转动轴之间的偏心差)。 15 安置游标位置要考虑具体实验情况,主要注意读数方 便,且尽可能在测量中刻度盘0° 线不通过游标。记录 139°30′+ 14′= 139°44′ 与计算角度时,左、右游标分别进行,注意防止混淆 图3 分光计读数示例 算错角度。
分光计主要由底座、望远镜、准直管、载物平台 和刻度圆盘等几部分组成,每部分均有特定的调节螺 钉,图1为JJY型分光计的结构外型图。
1、分光计的底座要求平稳而坚实。在底座的中央固定着中 心轴,刻度盘和游标内盘套在中心轴上,可以绕中心轴旋 转。 2、准直管固定在底柱的立柱上,它是用来产生平行光的。 准直管的一端装有消色差物镜,另一端为装有狭缝的套管, 狭缝的宽度可在0.02—2mm范围内改变。 3、望远镜安装在支臂上,支臂与转座固定在一起,套在主 刻度盘上,它是用来观察目标和确定光线进行方向的。物 镜Lo和一般望远镜一样为消色差物镜,但目镜Le的结构有 些不同,常用的是阿贝式目镜。

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》实验报告

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》实验报告

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》实验报告标题: 分光计的调整和三棱镜顶角的测定实验目的:1. 掌握分光计的调整方法,保证其正常工作;2. 通过分光计测量三棱镜的顶角,验证光的折射定律。

实验器材与药品:1. 分光计2. 三棱镜3. 光源实验原理:1. 分光计的调整方法:分光计是用来测量光的折射角、入射角和反射角的仪器。

调整分光计时,首先使光线垂直进入分光计,然后通过调整仪器上的平台和测量组件,使得透镜放置正对光线源和初始检测物。

最后,通过调整分光计上的器件,使光线通过仪器的光束路径,按照无误差位置传输到接受器件上。

2. 三棱镜顶角的测量:通过分光计测量三棱镜的顶角,首先将三棱镜放置在分光计的平台上,使其一条边与光线的方向平行。

然后,通过调整分光计上的仪器,使得入射光线通过分光计到达三棱镜的顶点。

最后,通过读取测量仪器上的刻度,得到入射角和折射角,从而计算出顶角的大小。

实验步骤:1. 将分光计放置在水平台上,并调整好仪器上的测量组件和平台,使其垂直光线进入。

2. 将三棱镜放置在分光计的平台上,使其一边与光线的方向平行。

3. 通过调整分光计上的仪器,使得入射光线通过分光计到达三棱镜的顶点。

4. 读取分光计上的刻度,记录入射角和折射角的读数。

5. 计算三棱镜的顶角,并记录结果。

实验结果:实验中测得的入射角为X度,折射角为Y度。

实验讨论与分析:通过计算测得的三棱镜顶角,可以验证光的折射定律。

根据光的折射定律,入射角和折射角的正弦比应该等于两种介质的折射率的比值。

根据实验数据和已知的折射率,可以计算验证的折射率和实际折射率之间的差异。

实验总结:通过本次实验,我们掌握了分光计的调整方法,并利用分光计测量了三棱镜的顶角。

实验结果与理论值基本吻合,验证了光的折射定律。

实验过程中需要注意仪器的准确度和操作的精确度,可以通过多次重复测量来提高实验结果的准确性。

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告一、引言分光计是一种用于测量光线波长和色散特性的仪器。

通过调节分光计的参数,如光束宽度、入射角度等,可以获得精确的测量结果。

三棱镜作为光的折射工具,其顶角的大小对光的折射角有影响。

本实验旨在探究分光计的调节和三棱镜顶角的测定方法,以便准确测量和分析光的特性。

二、分光计的调节方法为了保证分光计的准确性和稳定性,需要进行以下几个方面的调节:2.1 光源的调节1.打开分光计的光源,调整亮度适宜,以确保光线明亮且稳定。

2.检查光源是否正常工作,确保光线的稳定度和均匀度满足实验要求。

2.2 光束宽度的调节1.将样品台对准光路,并通过调节器调整光束的宽度。

2.观察光束在样品台上形成的图像,通过调节器逐步调整,直到得到清晰、锐利的光束。

2.3 入射角度的调节1.使用调节螺丝调整入射角度,使得光线准确垂直射入样品台。

2.在调节过程中,观察光线是否有明显的偏离,确保入射角度调节准确。

三、三棱镜顶角的测定方法三棱镜顶角的大小对光的折射角产生影响,因此准确测定三棱镜顶角非常重要。

下面介绍一种常用的三棱镜顶角测定方法:3.1 实验装置1.一台分光计。

2.一个可调节角度的支架,用于固定三棱镜。

3.一束光。

3.2 实验步骤1.将三棱镜固定在支架上,用水平尺测量底面上两个顶点的距离,即底边长L。

2.将光线通过分光计射入三棱镜,调整入射角度,使得光线射入三棱镜的顶点处。

3.观察光束从底边射出后的折射角度,通过测量仪器上的刻度得到折射角i。

4.记录下角度i和底边长L。

3.3 数据处理1.计算三棱镜的顶角。

顶角A = 180° - 2 * i2.对多组实验数据求平均值,以提高测量的准确性。

3.统计误差并分析其来源,如光线的偏折、仪器读数的不确定性等。

四、实验结果与讨论根据实验数据,我们进行了如下的测量和分析:4.1 分光计的调节经过仔细调节,我们成功使光源稳定,光束宽度适中且清晰,入射角度准确。

分光计的调节和三棱镜顶角的测定

分光计的调节和三棱镜顶角的测定

分光计的调节和三棱镜顶角的测定分光计是一种用于精确测量光线角度的仪器,常被用于物理实验和光学研究中。

三棱镜是分光计中常用的一种光学元件,其顶角对于光的折射和散射具有重要的影响。

下面我们将详细介绍分光计的调节和三棱镜顶角的测定方法。

一、分光计的调节1.安装和调整首先,要将分光计放置在稳定的平面上,并确保其水平。

然后,使用望远镜瞄准标准光源(如远处的一盏明灯或一个激光束),通过调节分光计下的三个调节螺丝(两个水平调节螺丝和一个大头针调节螺丝),使望远镜中的十字线与标准光源重合。

此时,望远镜和分光仪的轴线应相互垂直。

2.调节望远镜的倾斜度调节望远镜的倾斜度是分光计调节的关键步骤。

要观察到清晰的谱线,需要将望远镜的倾斜度调整到使各谱线与望远镜轴线平行。

通过旋转望远镜,观察谱线的清晰度和位移量,不断调整望远镜的倾斜度,直到达到最佳观察效果。

3.调节光阑调节光阑可以增加入射光的亮度和减小杂散光的干扰。

通过旋转光阑套筒,可以改变光阑的大小。

需要注意的是,增大光阑会使谱线变宽,减小光阑会使谱线变窄。

因此,需要根据实验需求和观察效果进行适当调节。

4.调节起偏器和检偏器分光计中,起偏器和检偏器的调节对于得到清晰的谱线至关重要。

要使仪器正常工作,需要将起偏器和检偏器的角度调整到最佳位置。

通过旋转起偏器和检偏器的角度,可以观察到谱线的变化。

当两者角度一致时,将会观察到最清晰的谱线。

二、三棱镜顶角的测定在使用分光计测量三棱镜顶角时,可以采用最小偏向法。

该方法是通过观察不同波长的单色光线经过三棱镜后的偏向角,计算出顶角的大小。

以下是具体的测定步骤:1.将分光计调节到最佳工作状态,确保望远镜轴线与三棱镜的边平行。

2.在望远镜瞄准三棱镜的一侧后,旋转望远镜,使其瞄准另一侧。

在旋转过程中,可以观察到不同波长的单色光线所成的谱线逐渐移动。

当旋转一周时,再次瞄准第一侧,此时谱线会再次移动。

记录两次移动的最大值(偏向角)。

3.根据最小偏向角的定义,选择两次偏向角中的最小值作为最小偏向角。

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》完整版

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》完整版

编号:TQC/K229物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测Daily description of the work content, achievements, and shortcomings, and finally put forward reasonable suggestions or new direction of efforts, so that the overall process does not deviate from the direction, continue to move towards the established goal.【适用信息传递/研究经验/相互监督/自我提升等场景】编写:________________________审核:________________________时间:________________________部门:________________________物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》完整版下载说明:本报告资料适合用于日常描述工作内容,取得的成绩,以及不足,最后提出合理化的建议或者新的努力方向,使整体流程的进度信息实现快速共享,并使整体过程不偏离方向,继续朝既定的目标前行。

可直接应用日常文档制作,也可以根据实际需要对其进行修改。

【实验目的】1.了解分光计的结构,学习分光计的调节和使用方法;2.利用分光计测定三棱镜的顶角;【实验仪器】分光计,双面平面反射镜,玻璃三棱镜。

【实验原理】如图6所示,设要测三棱镜AB面和AC面所夹的顶角a,只需求出j即可,则a=1800-j。

图6 测三棱镜顶角【实验内容与步骤】一、分光计的调整(一)调整要求:1.望远镜聚焦平行光,且其光轴与分光计中心轴垂直。

2.载物台平面与分光计中心轴垂直。

(二)望远镜调节1.目镜调焦目镜调焦的目的是使眼睛通过目镜能很清楚地看到目镜中分划板上的刻线和叉丝,调焦办法:接通仪器电源,把目镜调焦手轮12旋出,然后一边旋进一边从目镜中观察,直到分划板刻线成像清晰,再慢慢地旋出手轮,至目镜中刻线的清晰度将被破坏而未被破坏时为止。

分光计的调整及棱镜折射率的测定

分光计的调整及棱镜折射率的测定

1 2 4 6 8 10 12 11 13 14 15 16 3 5 17 187 9 19 20 21 22 25 26 23 24 28 27 讲 授 内 容 备 注分光计的调整与玻璃棱镜折射率的测定分光计是一种常用的精密的测角仪器。

它的调整方法在光学仪器中具有一定的代表性。

因此学会分光计的调整与使用是十分重要的。

了解分光计的结构,学会正确调节分光计,利用分光计测量三棱镜的顶角和折射率。

练习一 分光计的调整与棱镜角的测量一、分光计的构造分光计主要由底座、准直管、望远镜、载物平台和刻度圆盘五大部分构成。

JJY 型分光计的结构如图O2-3-1所示:1 狭缝装置;2.狭缝装置锁紧螺丝;3准直管;4.制动架<二);5.载 物台;6 载物台调平螺丝;7 载物台锁紧螺丝;8 望远镜;9.望远镜锁紧螺丝;10 阿贝式自准直目镜;11.目镜视度调节手轮;12.望远镜光轴高低调节螺丝;13.望远镜光轴水平调节螺丝;14.支臂;15.望 远镜微调螺丝;16.望远镜止动螺丝; 17.转轴与度盘止动螺丝;18.制动架<一);19.底座;20.转座;21.度盘;22.游标盘;23.立柱; 24.游标盘微调螺丝;25.游标盘止动螺丝;26.准直管光轴水平调节螺丝;27 准直管光轴高低调节螺丝;28.狭缝宽度调节手轮图 O2-3-11. 底座分光计的底座位于分光计的最下部,起着支撑整台仪器的作用。

在底座的中央固定着中心轴,刻度盘和游标内盘套在中心轴上,并可以绕中心轴旋转。

2.准直管准直管固定在底座的立柱上,它的作用是产生平行光。

准直管的一端装有会聚透镜,另一端为装有狭缝的套管,狭缝的宽度可通过调节手轮28进行调节,其调节范围为0.02~2mm 。

3. 望远镜望远镜安装在支臂上,支臂与转座固定在一起,套在主刻度盘上,它是用来观察目标和确定光线进行方向的。

它由物镜、目镜和分划板<或叉丝)组成。

常用的自准直目镜有高斯目镜和阿贝式目镜两种,JJY 型分光计的望远镜是阿贝式目镜。

分光计的调节和棱镜角的测量

分光计的调节和棱镜角的测量

狭缝像与分划板位置
物理学实验教学示范中心
光学实验
自准直法测量三棱镜的顶角
三棱镜由两个光学面AB、AC和及一个毛玻璃面BC构成。三棱镜的 顶角是指两光面的夹角。自准直法就是用自准直望远镜光轴与AB面 垂直,使三棱镜面反射回来的小十字像位于准线中央,由分光仪度
盘和游标盘读出θ1A、θ1B;再把望远镜转到与三棱镜的AC面垂直, 由分光仪度盘和游标盘读出θ2A、θ2B
平行光管与望远镜的光轴各代表入射光和 出射光的方向。为了测准角度,必须分别 使它们的光轴与刻度盘平行。刻度盘在制 造时已垂直于分光计的中心轴。因此,当 望远镜与分光计的中心轴垂直时,就达到 了与刻度盘平行的要求。
物理学实验教学示范中心
光学实验
调整望远镜高低倾斜螺丝 调整载物台水平调节螺丝
转180度,用同样方法调节。反复调整直至重合。 将平面镜转90度,调整第三个螺丝。
(2)用自准法调整望远镜,使其聚焦于无穷远。
① 接上照明小灯电源,打开开关,可在目镜视场中看到绿 色小十字的窗口。
② 调节目镜调焦手轮,直到能够清楚地看到分划板“准 线”。
物理学实验教学示范中心
光学实验
物理学实验教学示范中心
光学实验
③ 将平面镜按下图所示方位放置在载物台上。 这样放置的意义?
物理学实验教学示范中心
望远镜光轴转过的角度
2
1
A 2
1A
B 2
2
B 1
三棱镜顶角
180
物理学实验教学示范中心
光学实验
望远镜
θ2
望远镜
φ
A
θ1
O
C
B
三棱镜
O'
图7 准直法测三棱镜顶角
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分光计调节及棱镜角的测量
【学习要求】
1.了解分光计的结构原理和用途。

2.掌握分光计的调节原理和方法。

3.学会用分光计测量角度。

【实验仪器】
分光计,平面镜,光源,三棱镜。

【实验原理】
1.分光计的结构原理
分光计又你测角仪,是测量角度的精密仪器。

实验中常用来精确地测定棱镜角和光谱
T.自准直望远望 C.平行光管 P.载物台 N.刻度盘游标
1.远镜倾斜度螺旋
2.望远镜固定螺钉
3.望远镜微调螺旋
4.狭缝装置
5.缝套筒固定螺钉
6.狭缝宽度调节螺旋
7.平行光管倾斜度螺旋
8.载物台调平螺旋(三个)
9.物台升降固定螺钉 10.游标盘固定螺钉 11.游标盘微调螺钉 12.转座与刻度盘固定螺丝钉
13.转座 14.底座 15.望远镜调焦定位螺钉。

线的偏向角,从而确定固体液体的折射率及光谱线的波长等。

分光计的种类很多,然而,无论哪种形式的分光计,其基本结构和调节方法大致相同。

实验室中常用的型学生式分光计的外形结构如图6—5—1所示,主要包括自准直望远镜、平行光管、载物台和刻度盘。

每部分均附有特定的调节螺旋,现分别介绍如下:(1)自准直望远镜T
望远镜是用来观察和确定光线行进方向的。

它由复合的消色差物镜和目镜组成,如图6—5—2所示。

物镜装在物镜筒的一端,目镜装在镜筒另一端的套筒中。

为了调节和测量,在套筒中装有分划板。

目镜可沿套筒前后移动,以改变目镜和分划板之间的距离,使目镜对分划板聚焦清晰。

套筒可在物镜筒中前后移动,改变分划板和物镜的距离,以便达到调焦的目的。

自准直望远望镜采用的目镜形式有两种。

一种为高斯型目镜,其目体结构及目镜中的视场如图6—5—2(a)所示。

套筒内安装十字分划板,目镜` 两个平凸透镜共轴构成,在目镜磁筒的侧面开有窗孔d,外装照明小灯,两透镜之间装有一与光轴成45?角的平面玻璃片g。

光线从小孔中射入,经玻璃片g反射后,沿光轴前进并照亮十字叉丝o。

自准直望远望目镜的另一种形式为阿贝目镜,其具体结构及目镜中的视场如图6—5—2(b)所示。

在目镜和分划板之间装有全反射小棱镜p,绿色的(或黄色
的)照明光线经小
开望远镜调焦位螺钉(15),前后移动目镜套筒,直到反射清晰且与原分划无视差为止,
这时分划已处于望远镜物镜的焦平面上,如图6—5—4(C)所示,它表明望远镜已对向
无穷远。

若望远镜光轴和反射镜面严格垂直,则反身的自准分划像(小十字像)应和调节
叉丝重合,像和自准分划关于中间横线对称。

(2)使望远镜光轴垂直于仪器转轴
为了使望远镜光轴垂直于仪器转轴,还必须借助于反射镜进行调节。

设反射镜的两面严格平
行,并且也平行于仪器转轴,那么,当望远镜能够和一侧镜面垂直时,将物台转过180
后,它也必然能够与另一侧镜面垂直。

如果望远金镜能够和每一个反射面都垂直,就表明反
射镜面平行于仪器转轴,而望远镜光轴则垂直于仪器轴。

由于在调节之前,望远镜未必垂直
于仪器转轴,反射镜也未必平行于仪器轴。

因此,一般情况下必须同时对两者进行调节。


法如下:
当望远镜对无穷聚焦后,视场中已看到清晰的自准分划的反射像,若此像并不与调节叉丝重
合,在竖直方向上有一段距离(水平方向上的偏离很容易通过转动望远镜或物台来消除),
偏高或偏低。

此时调节物台下的螺旋或(平面镜垂直平分此两螺旋的连线)使距离减少一半,再调望远镜的俯仰使距离完全消除。

将物台转过,使反射镜的另一面对向望远镜
,重复上述调节,使之重合。

这样反复几次,直到反射镜正反两面反射回的自准分划像都与
调节叉丝重合为止。

(3)使望远镜的竖直分划线平行于仪器轴
为了便于对准侍测目标,保证测量的精确性,望远镜的竖直分划线应平行于仪器轴。

检验的
方法是:使望远镜垂直于一个反射镜面,此时反射像和调节叉丝重合。

然后轻微转动物台。

如果反射像沿着调节叉丝横线水平移动,说明已达到要求,否则可稍微转望远镜分划使达到
要求(但不要破坏调焦状态)。

完成以上三步调节,望远镜已达标准状态,应把调焦定位螺钉(15)固定。

以下的调节都
是以望远镜为标准进行的,绝不可再调望远镜。

(4)调平行光管的狭缝位于准直物镜的焦平面上,且光轴垂直于仪器转轴
转螺旋(6)开启平行光管狭缝,并用低压灯泡照亮。

转望远镜对准平行光管,通过反射镜
(实为半透半反镜)观察狭缝像;(5),旋转并前后移动狭缝套筒,直至狭缝像与望远镜
竖直分划线平行且无视差。

调节(7),使狭缝像位于视场中央(缝像被测量叉丝横线平分)。

此时,狭缝位于准直物
镜的焦平面上,平行光管出射平行光,且平行光管的光轴垂直于仪器轴。

用螺钉(5)固定狭缝套筒。

至此,分光计已全部调节完毕。

3、测定三棱的顶角
三棱镜的棱角是三棱镜的两光学表面相交所构成的两面角,交线称为折射棱。

当以垂直于折
射棱的平面(称为主截面)切割棱镜时,得到一个三角形,三角形中和折射棱相应的角,称
为三棱镜的顶角。

为了测量这个角,必须使三棱镜的折射棱平行于仪器轴(即主截面平行于
刻度平面)。

调节步骤如下:
如图6—5—5所示放置三棱镜。

图中ABC表示三棱镜,表示物台下的三个调节螺旋,
为了调节方便,使三棱镜的侧面大约和两调节螺旋的连线垂直。

转物台,使AB面对向望远镜自准分划的反射像与调节叉丝重合。

由于望远镜光轴已垂直于
仪器轴,因此,AB面即平行于仪器轴。

转物台,使AC面对向望远镜,仅调,使自准分划的反射像与调节叉丝重合。

反复数次(再对AB面时仅调),直至每一个反射面对向望远镜时,反射像都能和调节叉
丝重合,这时折射棱已平行于仪器轴,棱镜达到被测量的状态。

(1)用自准直望远镜测量顶角
如图6—5—6所示,首先转望远镜对准AB面,使反射像和调节叉丝重合,记录两游读数
然后转望远镜对准AC面,使反射像和调节叉丝重合,记录两游标读数。

计算望远镜转过的
角度,则棱镜顶角。

(2)望远镜和平行光管结合测量顶角(亦叫劈光法)
如图6—5—7所示,折射棱A对向平行光管(注意:此时应平移棱镜使折射棱A靠近物台
中央)。

平行光由AB和AC面向两个方向反射。

转动望远镜观察由AB面反射的狭缝像,
使之与分划的竖线重合,记录两游标读数;再转动望远镜观察由AC面反射的狭缝像,使之
与分划的竖线重合,记录两游标读数,计算望远镜转过的角度,则顶角。

【实验步骤】
1、按实验介绍的方法将分光计调至使用状态
2、用两种方法测定三棱镜的顶角,各测3遍,并计算平均值。

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