大学物理实验教程 第二版 思考题答案 (李学金 著)----分光计的调节与使用评分标准
大学物理实验复习习题及答案
牛顿环同心圆条纹是等厚干涉形成的， 从反射方向观察中心是暗条斑。
中间级次低 （中心级次最低） ，越往边缘级次越高，
迈克尔孙同心圆条纹是等倾干涉形成的，中间级次高（中心级次最高）
，越往边缘级次
越低，若光程差为半波长的奇数倍，中心暗，若光程差为半波长的偶数倍，中心明。
2. 等倾干涉图样与等厚干涉图样各定域在何处？
（2）各部分调节好的判断标志 ① 望远镜对平行光聚焦的判定标志——从望远镜中同时看到分划板上的黑 十字准线和绿色反射十字像最清晰且无视差。 （用自准直光路，调节望远镜的 目镜和物镜聚焦） ② 望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志——放在载物台上的双面 反射镜转 180o 前后，两反射绿色十字像均与分划板上方黑十字线重合。 （用自 准直光路和各半调节法调整） ③ 平行光管出射平行光的判定标志——在望远镜调节好基础上，调节平行 光管聚焦，使从调好的望远镜看到狭缝亮线像最清晰且与分划板上的黑十字 线之间无视差。（把调节好的望远镜对准平行光管，调节平行光管物镜聚焦） ④ 平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志—— 使夹缝亮线像竖直和水平时能分别与望远镜分划板上的竖直黑十字线和中心 水平黑十字线重合。（把调节好的望远镜对准平行光管，配合调节平行光管的 仰角螺钉）
提示：
光栅光谱——依据光栅衍射产生色散形成。同一级次
K， λ↑→ φ ↑，所以可见光中的红光
《大学物理实验》教案实验28 分光计的调节与使用
实验28 分光计的调节与使用
【一】实验目的
1.了解分光计的构造，学会分光计的调节方法。
2.学会用分光计测量三棱镜的顶角。
【二】实验仪器
分光计；电源；平面反射镜；三棱镜
【三】实验原理及过程简述
1.分光计的结构
分光计主要由四部分组成：望远镜；载物台；平行光管；读数盘
2．自准望远镜
图1
当分化板处于目镜和物镜的焦平面上，且平面镜垂直于望远镜的轴线时，十字架的像与十字叉丝重合，如图2。
图2
3．分光计测量三菱镜顶角的原理
图3
分光计调节好后把三菱镜放到载物台上，当望远镜同三菱镜的一个光学面垂直时，十字架的像应该与视场中的十字叉丝重合。如图可测量出望远镜转过的角度，则三菱镜的顶角为：
()()[]
'
'
A 1212021180θ-θ+θ-θ-= 4. 实验步骤
1）调节望远镜使其适合于观察平行光；
2）调节望远镜和载物台的倾斜角度使其与分光计的轴线垂直；
3）测量三菱镜的顶角。
【四】数据记录
1θ 1θ' 2θ 2θ' 1
422' 02183' 42122' 42303' 2
438' 03188' 03128' 02308' 3
249' 04189' 24129' 24309'
【五】 数据处理及误差计算
三菱镜顶角：
)]()[(2
11801212θθθθ'-'+--= A 2601'= A
3602'= A
1603'= A
2603
321'=++= A A A A
20'=-=∆A A A （A 0＝60度表示三菱镜顶角的理论值）
%1.0%1000
=⨯∆=A A Er 【六】实验结果表达及误差分析
1． 实验结果
⎩⎨⎧='±'=%
大学物理实验思考题解答
用分光计测棱镜玻璃的折射率
[预习思考题]
1.分光计主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？为什么要设置一对游标？
2. 什么是最小偏向角？利用最小偏向角法测棱镜折射率的公式是什么？
3. 望远镜调焦至无穷远是什么含义？为什么当在望远镜视场中能看见清晰且无视差的绿十字像时，望远镜已调焦至无穷远？
答：望远镜调焦至无穷远是指将望远镜的分划板调至其物镜的焦面位置上，使从无穷远处射来的光线、即平行光会聚于分划板上。
根据薄透镜近轴成像与光线反射的原理，当从分划板下方的透明十字中出射的光线经物镜折射与平面镜反射后能清晰且无视差地成像于望远镜的视场中（即成像于分划板上）时，分划板必处于望远镜物镜的焦面位置上，故此时望远镜已调焦至无穷远。
4.为什么当平面镜反射回的绿十字像与调节用叉丝重合时，望远镜主光轴必垂直于平面镜？为什么当双面镜两面所反射回的绿十字像均与调节用叉丝重合时，望远镜主光轴就垂直于分光计主轴？
答：调节用叉丝与透明十字位于分划板中心两侧的对称位置上。根据薄透镜近轴成像与光线反射的原理，要使平面镜反射回的绿十字像与调节用叉丝重合，则与望远镜出射平行光平行的副光轴和与平面镜反射平行光平行的副光轴必须与望远镜主光轴成相等的角且三轴共面。要达到此要求，平面镜的镜面就必须垂直于望远镜主光轴。
当双面镜两面所反射回的绿十字像均与调节用叉丝重合时，仪器系统必同时满足以下条件：①双面镜的镜面平行于载物台转轴，即分光计主轴；②望远镜的主光轴垂直于双面镜的镜面。根据立体几何的知识易知，此时望远镜的主光轴必垂直于分光计主轴。
大学物理实验系列——分光计的调整与使用参考答案
用分光计测量三棱镜折射率
实验数据处理
1.顶角及不确定度)(A u 的计算
(1)自准法: )(2118021210右右左左θθθθ-+--
=A ， θθθ∆==⨯=)()()21(4)(22u u A u (2)反射法： )(412121
右右左左θθθθ-+-=A 2.最小偏向角及最小偏向角的不确定度的计算 （1）最小偏向角min δ的计算公式：)(4
12121min 右右左左θθθθδ-+-= （2）最小偏向角min δ的不确定度计算公式： θθθδ∆==⨯=
21)(21)()41(4)(22min u u u 仪器误差Δθ = 2′= ×10-4
(rad) u (A ) = 2′= ×10-4(rad) u (δmin ) = 1′= ×10-4(rad)
A = ° ′±2′ δmin = ° ′±1′
3.折射率n 以及折射率的不确定度)(n u 的计算
(1)折射率的计算公式 A A n 2
1sin )(21sin min +=δ (2)折射率的不确定度计算公式
)(2)(222)(min 2min 222
min δδδu A ctg A u A ctg A ctg n n u ++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= )(2sin 2cos 21)(2sin 2sin 2cos 212cos 2sin 21min 22min 222min min δ⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛δ++⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛δ+-δ+=u A A A u A A A A A )()21sin(2)(21cos )()21(sin 2)21sin(min 22min 222min δδδu A A A u A ⎥⎥⎥⎦
【大学物理实验(含 数据+思考题)】分光计的调整与使用实验报告
实验3.9 分光计的调整与使用
一、实验目的
（1）了解分光计的构造、作用和工作原理。
（2）掌握分光计的调整和使用方法。
（3）用分光计测棱镜的折射率。
二、实验仪器
分光计、三棱镜、反射镜、汞灯
三、实验原理
1.测角原理
测量光线之间的夹角，实质是测定平行光束的方位角。如图3.9-6所示，A、B为平行光束在望远镜焦平面上的会聚像点。焦平面上的每个点都与从一定方向入射的平行光束相对应。如果望远镜光轴绕垂直于光束1和2的转轴转动，光轴由平行于光束1的方位(光轴上的会聚像点为A)转到平行于光束2的方位(光轴上的会聚像点为B)，则光轴所转过的角度即平行光束1与2之间的夹角θ。
图3.9-6测角原理
2.用最小偏向角法测三棱镜折射率 n的原理
如图3.9-7所示，单色光PM以入射角α1投射到三棱镜的AB面，经两次折射后,以α2′角从AC面射出。入射光束与折射光束的夹角 θ称为偏向角。显然
θ=(α1−α1′)+(α2′−α2)=α1+α2′−φ
式中φ为棱镜的顶角。
图3.9-7 最小偏向角法测三棱镜折射率原理
对于给定的棱镜，其顶角φ和折射率n都是已定的。从上式可见，偏向角θ是α1的函数。可以证明，当a1=α2′，α1′=α2，即MM′∕∕BC(磨砂面)时，此时θ值最小，
称为最小偏向角，用θ0表示。此时有α1′=φ
2，a1=φ+θ0
2
。则折射率为
n=sin
1
2(φ+θ0)
sin
1
2φ
实验时只要测出最小偏向角θ0便可由上式计算出棱镜的折射率n。
四、实验内容及步骤
1．调节分光计
(1)目测粗调。目测粗调就是直接用眼睛观察进行调节。调节望远镜倾斜度调节螺钉和平行光管倾斜度调节螺钉使望远镜和平行光管平行于刻度盘；调节载物台倾斜度调节螺钉使载物台平行于刻度盘。
大学物理实验教程 第二版 思考题答案 (李学金 著)----测量单缝衍射的光强分布评分标准
实验六测量单缝衍射的光强分布
预习报告（20分）
一.实验目的
a.观察单缝衍射现象及其特点;
b.测量单缝衍射的光强分布;
c.应用单缝衍射的规律计算缝宽。
二．实验仪器
导轨、激光器、单缝二维调节架、一维光强测量装置、检流计
三．实验原理（略）
四．实验内容和步骤
实验主要内容是观察单缝衍射现象，测量单缝衍射的光强分布并计算出缝宽光强度分布曲线（略）（10分）
由图形测量缝宽，并计算狭缝的宽度（10分）
由狭缝到光电管的距离L=50.00cm, λ=632.8nm, 及测得的b=5.0mm
再由公式a=Lλ/b
得到 a=6.33×10(m)
六．思考题（10分）
①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变?
答:
a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半
a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。
②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响?
答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。
③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径？其原理和方法如何？
答：可以，原理和方法与测单狭缝同。
④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证：
是否满足夫朗和费衍射条件？
答：依题意：
Lλ=（50*10^-2）*（632.8*10^-9）=3.164*10^-7
a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10
所以Lλ<<a^2/8
分光计的调节和使用大物实验报告思考题
分光计的调节和使用大物实验报告思考题
分光计的调节和使用大物实验报告思考题
借助平面镜调节望远镜光轴使之垂直于分光计主轴时,为什么要旋转180度使平面镜两
面的法线先后都与望远镜的光轴平行？只调节一面行吗？
调节两面是为了防止出现虽然望远镜光轴垂直于分光计主轴，但他们都没有达到水平，而是同时倾斜，只是处于倾斜角度相同的状态的情况。所以只调节一面不行。
为什么分光计要有两个游标刻度
因为分光计在生产制造过程中刻度盘的刻度中心与仪器的旋转主轴不可能严格重合，所以若只用一个游标盘读数时，肯是会产生周期性系统误差，即偏心差。若采用两个完全对称的游标盘同时读数，则其中一个的偏心差为正，而另一个为负，且它们的绝对值大小相等，故相互抵消，这就消除了偏心差。
大学物理实验习题答案
实验7 分光计的调整与使用
1． 本实验所用分光计测量角度的精度是多少？仪器为什么设两个游标？如何测量望远镜
转过的角度？
提示：本实验所用分光计测量角度的精度是：'
1
提示：刻度盘绕中心轴转动，因工艺的原因，中心轴不可能正好在盘的中心，因此转动测量时会产生一个所谓的偏心差，在盘的一直径两端对称设置
两个游标，读数求平均即可消除偏心差。见图。 D C CD B A AB ''==''+)(21
2．假设平面镜反射面已经和转轴平行，而望远镜光轴和
仪器转轴成一定角度β，则反射的小十字像和平面镜转
过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应
如何调节？试画出光路图。
提示： 反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置不变，此时应该调节望远镜仰角螺钉，使十字反射像落在上十字叉线的横线上。光路图如下
3．假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴，而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β，则反射的
小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试
画出光路图。
提示：
反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下，此时应该载物台下螺钉，直到两镜面反射的十字像等高，才表明载物台已调好。光路图如下：
4.对分光计的调节要求是什么？如何判断调节达到要求？怎样才能调节好？
提示：
图3 望远镜光轴未与中心轴垂直的表现
（1）对分光计调整的要求：
① 望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴；
② 望远镜对平行光聚焦（即望远调焦于无穷远）；
③ 平行光管出射平行光；
（2）各部分调节好的判断标志
大学物理实验分光计后习题解答
大学物理实验分光计的使用习题解答
实验十二 分光计的调整与使用
【预习思考题】
1. 分光计由哪几部分组成，各部分的作用是什么？
答：分光计由平行光管、望远镜、载物台和读数装置四部分组成。
（1）平行光管用来提供平行入射光。
(2) 望远镜用来观察和确定光束的行进方向。
(3) 载物台用来放置光学元件。
(4) 读数装置用来测量望远镜转动的角度。
2. 调节望远镜光轴垂直于仪器中心轴的标志是什么？
答：通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“”形叉丝的上十字重合。
3. “+”字像、狭缝像不清晰分别如何调整？
答：（1）“+”字像不清晰说明分划板没有位于物镜的焦平面上，应松开目镜紧锁螺钉，前后伸缩叉丝分划板套筒，使“+”字像清晰并做到当眼睛左右移动时，“+”字像与叉丝分划板无相对移动，然后锁紧目镜紧锁螺钉。
（2）狭缝像不清晰说明狭缝没有位于平行光管准直透镜的焦平面上，应松开狭缝紧锁螺钉，前后伸缩狭缝套筒，当在已调焦无穷远的望远镜目镜中清晰地看到边缘锐利的狭缝像时，然后锁紧狭缝紧锁螺钉。
【分析讨论题】
1. 当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于“”形叉丝的上十字上下对称位置时，说明望远镜和载物台哪部分没调好？ 当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于叉丝分划板同一水平位置时，说明望远镜和载物台哪部分没调好？应怎样调节？
答：（1）当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于“”形叉丝的上十字上下对称位置时，说明载物台没调好，望远镜已水平。应调载物台下调平螺钉b 或c ，使双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“”形叉丝的上十字重合。
物理学实验课后题答案
试验一示波器的使用
1. 写出操作步骤
（1）怎样迅速找出清晰的扫描线？
推入电源，几秒钟后，显示屏上会出现扫描线，若无扫描线，为排除外界干扰，将
CH1/CH2输入耦合方式选择键拨到GND接地，仔细调节垂直位移、水平位移、灰度旋钮找出扫描线并调制适中位置。再调节聚焦、灰度旋钮是撒尿先细而清晰。
（2）怎样迅速调出稳定的波形？
将CH1/CH2输入耦合方式选择键拨到AC（或DC），由输入端输入被测信号，选择合适的偏转因数，配合调节信号源输出幅度，使显示屏上波形适中。调节扫描时间粗调和扫描时间细调使波形简单且相对稳定。
（3）怎样测定信号的幅度（AC，DC）？
调出波形，调节Level触发电平，待波形稳定后，将波形调到正中。之后将测量线一个移动到零点，一个移动到波形峰值处。读出此时示波器的示数即可。
（4）怎样观测李萨如图形？
将扫描时间粗调钮逆时针旋到底至于X-Y方式，触发源选择CHI或CH2，显示选择拨档开关选择CH1或CH2。
2. 某同学使用示波器测量电压和频率，结果测量值于真值相差很大（大于50%），试分析可能的原因。
电压差距大的原因：
（1）偏转因数微调旋钮没有处于校准状态；
（2）偏转因数微调旋钮向外拉出，信号在数值上扩大5倍。
测频率不准的原因：
（1）时间扫描微调旋钮没有处于校准位置；
（2）×10 MAG键被按下，信号在水平上扩大10倍。
3. 本实验中观测李萨如图形是，为什么图形总在变化？调控触发系统的各键钮能否是图形稳定？能观测到李萨如图形的条件是什么？
X、Y两通道信号经过不同的硬件设备造成不同的时间延迟，两通道信号的相位差始终在变化，所以图形始终在变化。
大学物理实验分光计的调节与使用
安装三棱镜
将三棱镜放在载物台上，确保其稳固且不会晃动。
调节望远镜
粗调
通过旋转望远镜俯仰和旋转螺丝，使望远镜大致对准三棱镜的一 个面。
细调
使用微调旋钮，调整望远镜的角度和位置，使其完全对准三棱镜 的面，并确保没有晃动。
聚焦
调节望远镜的焦距，使观察到的三棱镜面图像清晰。
分光计的原理
分光计的原理基于光的干涉和衍射现 象，通过棱镜将一束复合光分散成光 谱线，再通过望远镜和刻度盘进行观 察和测量。
分光计的主要用途是测量棱镜和光线 的角度，从而研究光的波长、折射率 等物理量。
03 分光计的调节
调节前的准备
清洁仪器
使用软布擦拭分光计的表面，确保没有灰尘和污 垢。
检查螺丝和旋钮
验和研究中。
分光计的调节和使用对于学生理 解和掌握光学知识非常重要，也
是物理实验的基本技能之一。
本实验将通过实际操作和观察， 让学生深入了解分光计的工作原
理和应用。
02 分光计的结构与原理
分光计的结构
01
分光计的主要结构包括望远镜、 载物台、刻度盘和底座。
02
望远镜用于观察和定位光谱线， 载物台用于放置待测棱镜，刻度 盘用于测量角度，底座则是整个 仪器的支撑结构。
大学物理实验分光计的调节与使用
大学物理实验答案2
⼤学物理实验答案2
实验7 分光计的调整与使⽤
★1、本实验所⽤分光计测量⾓度的精度是多少仪器为什么设两个游标如何测量望远镜转过的⾓度
本实验所⽤分光计测量⾓度的精度是：1＇。为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏⼼误差，所以仪器设两个游标。望远镜从位置Ⅰ到位置Ⅱ所转过的⾓度为2)_()('
1'212+-=，注：如越过刻度零点，则必须按式)(120360??--来计算望远镜的转⾓。
★2、假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴，⽽平⾯镜反射⾯和仪器转轴成⼀⾓度β，则反射的⼩⼗字像和平⾯镜转过1800后反射的⼩⼗字像的位置应是怎样的此时应如何调节试画出光路图。
反射的⼩⼗字像和平⾯镜转过180o 后反射的⼩⼗字像的位置是⼀上⼀下，此时应该载物台下螺钉，直到两镜⾯反射的⼗字像等⾼，才表明载物台已调好。光路图如下：
★3、对分光计的调节要求是什么如何判断调节达到要求怎样才能调节好
调节要求：①望远镜、平⾏光管的光轴均垂直于仪器中⼼转轴；②望远镜对平⾏光聚焦（即望远调焦于⽆穷远）；③平⾏光管出射平⾏光；④待测光学元件光学⾯与中⼼转轴平⾏。判断调节达到要求的标志是：①望远镜对平⾏光聚焦的判定标志；②望远镜光轴与分光计中⼼转轴垂直的判定标志；③平⾏光管出射平⾏光的判定标志；④平⾏光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中⼼轴垂直的判定标志。调节⽅法：①先进⾏⽬测粗调；②进⾏精细调节：分别⽤⾃准直法和各半调节法进⾏调节。
4、在分光计调节使⽤过程中，要注意什么事项
①当轻轻推动分光计的可转动部件时，当⽆法转动时，切记不能强制使其转动，应分析原因后再进⾏调节。旋转各旋钮时动作应轻缓。②严禁⽤⼿触摸棱镜、平⾯镜和望远镜、平⾏光管上各透镜的光学表⾯，严防棱镜和平⾯镜磕碰或跌落。③转动望远镜时，要握住⽀臂转动望远镜，切忌握住⽬镜和⽬镜调节⼿轮转动望远镜。④望远镜调节好后不能再动其仰⾓螺钉。
大学物理实验答案2
反射的小十字像和平面镜转过180o后反射的小十字像的位置是一上一下，此时应该载物台下螺钉，直到两镜面反射的十字像等高，才表明载物台已调好。光路图如下：
由公式Uc=QUs得Us=Uc/Q=50V/100=0.5V。
5、交流电路中，如何表示电压和电流的大小和相位的变化？
用复数及矢量图解法来表示。
6、什么是RLC串联谐振？谐振时回路参数有何特征？
RLC串联电路中，当信号的频率f为谐振频率 ，即感抗与容抗相等（ ）时，电路的阻抗有最小值（Z=R），电流有最大值（ ），电路为纯电阻，这种现象称为RLC串联谐振。谐振时，有品质因数 ，通频带 ， 。
改变信号源频率f时，不调节信号发生器的“输出信号幅度”旋钮，其输出电压Us会发生变化。因为频率f越接近谐振频率时，电路中的电流就会越大，而信号发生器是有一定的内阻，当电流变大时，信号源输出的电压就会变小。
4、RLC串联电路中，已知电容C耐压为50V，回路品质因数Q=100，为了保证电容C不被击穿，电源电压Us最大不能超过多少？
由光栅方程 ，显然当 时，有 ，由本实验测得光栅常数d=1687.26nm，则 ，即最多能观察到第3级谱线。
7、如果平行光并非垂直入射光栅片，而是斜入射，衍射图样会有何变化？
大学物理实验系列——分光计的调整与使用数据处理
实验数据处理
1． 计算三棱镜顶角及不确定度)(A u 顶角A 的计算公式： (1)自准法 )(21
1802121
右右左左θθθθ-+--=A (2)反射法 )(
1
2121右右左左θθθθ-+-=
A
其中须考虑实际转过的角度。 (3) 顶角A 的不确定度的计算公式 自准法: θθθ∆==⨯=
)()()21
(4)(22u u A u
反射法：11()()22
u A u θθ=
==∆
2． 最小偏向角的计算及最小偏向角的不确定度 （1） 最小偏向角min δ的计算公式：
)(1
2121min 右右左左θθθθδ-+-=
（2）最小偏向角min δ的不确定度计算公式：θθθδ∆==⨯=2
1
)(21)()41(4)(22min u u u
3． 计算折射率n 以及折射率的不确定度)(n u
由折射率的计算公式 A A n 2
1sin )(21
sin min +=δ，
对较厚三棱镜，可得: n
蓝紫
= n 绿 =
由折射率的不确定度计算公式：
)(2)(222)(min 2min
222
min δδδu A ctg
A u A ctg A ctg n n u ++⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-=
)()21sin(2)(21cos )()21(sin 2)21sin(min 22
min 222min δδδu A A A u A ⎥
⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡= 22
min 222min )2
1()21sin(2)(21cos )()21(sin 2)21sin(θδθδ∆⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡++∆⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=A A A 仪器误差 Δθ = 2′= 5.82×10-4
大学物理实验思考题答案（完整版）
大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）
伏安法测电阻
实验目的(1) 利用伏安法测电阻。
(2) 验证欧姆定律。
(3) 学会间接测量量不确定度de计算；进一步掌握有效数字de概念。
实验方法原理根据欧姆定律，
I
R = U ，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意de是，本实验待测电阻有两个，
一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。
实验装置待测电阻两个，O～5mA电流表1 个，O－5V 电压表1 个，O～5OmA电流表1 个，O～1OV 电压表一
个，滑线变阻器1 个，DF173OSB3A稳压源1 台。
实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学
生参照第2 章中de第2.4 一节de有关内容。分压电路是必须要使用de，并作具体提示。
(1) 根据相应de电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。
(2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。
(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。
数据分析处理
测量次数1 2 3
U1 /V 5.4 6.9 8.5
I1 /mA 2.OO 2.6O 3.2O
R1 / Ω 27OO 2654 2656
测量次数1 2 3
U2 /V 2.O8 2.22 2.5O
I2 /mA 38.O 42.O 47.O
R2 / Ω 54.7 52.9 53.2
(1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ，得到U O.15V , 1 Δ = U O O75V Δ 2 = . ；
《大学物理实验》2-17实验十七分光计的调节与使用
《⼤学物理实验》2-17实验⼗七分光计的调节与使⽤
161
实验⼗七分光计的结构与调节
分光计是⽤来精确测量⼊射光和出射光之间偏转⾓度的⼀种仪器，所以分光计⼜叫测⾓仪。⽤它还可以测量折射率、⾊散率、光波波长等。分光计装置⽐较精密，结构较为复杂，使⽤时必须严格按照⼀定的步骤进⾏调节。其调整使⽤的思想、⽅法和技巧在光学仪器中有⼀定的代表性，掌握其操作技能与技巧，对学习使⽤其它光学仪器的调节有⼀定借鉴作⽤，也有利于掌握操作更为复杂的光学仪器。
⼀、实验⽬的
1.了解分光计的构造原理；
2.学会调节、使⽤分光计。
⼆、实验仪器
JJY－1′型分光计，汞光源，双⾯平⾯镜
三、分光计的结构
不同型号的分光计可能有个别部件不同，但其基本构造是由底座、平⾏光管、望远镜、载物台和圆盘等⼏部分组成。结构如图1所⽰。
图
1分光计外形图
1—狭缝装置；2—狭缝装置锁紧螺钉；3—平⾏光管；4—制动架(⼆)；5—载物台；6—载
物台调节螺钉(3只)；7—载物台锁紧螺钉；8—望远镜；9—⽬镜锁紧螺钉；10—阿贝式⾃
准直⽬镜；11—⽬镜调节⼿轮；12—望远镜仰⾓调节螺钉；13—望远镜⽔平调节螺钉；14
—望远镜微调螺钉；15—望远镜⽌动螺钉；16—转座与刻度盘⽌动螺钉；17—制动架(⼀)；
18—底座；19—转座；20—刻度盘；21—游标盘；22—游标盘微调螺钉；23—游标盘⽌动
螺钉；24—平⾏光管⽔平调节螺钉；25—平⾏光管仰⾓调节螺钉；26—狭缝宽度调节⼿轮
162节。
镜结构如图2
所⽰。它由划板上有⼗字线，下
⽅紧物台：放平⾯镜、棱镜等光学元件⽤。台⾯下三个螺钉可调节台⾯的倾斜⾓度，平台接在1、底座：其中⼼有⼀竖轴，望远镜和读数圆盘可绕该轴转动，该轴也称为仪器的公共轴或主轴。
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《分光计的调节与使用》参考答案和评分标准预习报告(20分)
一.实验目的
a.了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法;
b.用分光计测定棱镜顶角。
二. 实验仪器
分光计、钠灯、三棱镜、双面反射镜
三. 实验原理
1.分光计的调节原理
2.利用分光计测定棱镜顶角的方法
a.自准法
b.反射法
四. 实验内容和步骤
1.按调节分光计的要求调好分光计
2.任选一种方法测定三棱镜的顶角
评分要点：
1、要有实验名称、实验目的、实验原理、实验内容和步骤。（5分）
2、实验原理的书写要求用以自己的语言，言简意赅的语言表述清楚。（5分）
3、要绘制好填充测量数据所需要的表格。（5分）
4、报告的书写要整洁规范。（5分）
数据采集与实验操作(40分)
评分要点：
1、不能用手直接摸三棱镜和反射镜的表面。（2分）
2、是否调节好分光计。（15分）
3、对实验的原理是否掌握。（8分）
4、实验操作的熟练程度。（10分）
5、是否读出合理的数据。（5分）
A=60°16′±20′E=?
评分要点：
1、是否列表记录数据，数据记录是否规范、清晰（10分）
2、数据处理过程是否完整（10分）[注意：反射法和自准法的公式是不同的]
3、是否得出正确答案(R 在合理的范围5分，误差处理5分)
六．思考题(10分)
1、 分光计由哪几部分组成？
答：三脚底座、望远镜、平行光管、载物平台和读数盘。
2、 分光计调整的要求是什么？
答：使平行光管发出平行光，望远镜聚焦于无穷远（使叉丝平面落在目镜和物镜的焦平面上），同时使平行光管和望远镜的光轴与转轴垂直。
3、 若刻度盘中心O ’与载物台中心O 不重合，即存在着偏心差，假定载物台从1ϕ转到2ϕ，
实际转过的角度为θ，而刻度盘上的读数为1ϕ、'1ϕ、2ϕ、'2ϕ，试证明 2/)]''()[(1212ϕϕϕϕθ-+-=
证：如图，O 为转轴中心，O ’为刻度盘中心，θ为望远镜绕中心轴的实际转角，θ1和θ2 分别为从两游标读出的角度值。 则
'',122121ϕϕθϕϕθ-=-= 从几何关系可知：
4
32
121∠+=∠+∠+=∠+θθθθ
上两式相减，并考虑到32,41∠=∠∠=∠得
2
/)(2112θθθθ
θθθ+=-=-
即 2/)]''()[(1212ϕϕϕϕθ-+-=
4、 一个折射棱镜为600
的色散棱镜，对某一波长的光的最小偏向角为580
，试求棱镜介质对
该波长的折射率。
解：n=sin[(60+58)/2]/sin(60/2)=1.714
5、 一个玻璃做的色散棱镜（棱镜棱角α=720
，对某色光的折射率为1.66）,浸没在水中,试
求在此情况下，该色光的最小偏向角δ0。
解：n=sin[(α+δ0)/2]/sin(α/2)，代入α，n ，求δ0