分光计实验报告

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实验十二 分光计的调节及三棱镜顶角的测定

实验目的:1.深入了解分光计的构造和设计原理,学会调整分光计的正确方法;

2.掌握测定棱镜顶角的方法;

实验仪器:分光计 分光计调整用双平面镜 三棱镜 实验原理:

将分光计的载物台和望远镜筒调节水平,再将三棱镜放到载物台上,如图:调节望远镜筒使之主轴分别与AC 、AB 设此时游标盘的读数分别为()21,ϕϕ ,()','21ϕϕ则其顶角()2211''2

1

180180ϕϕϕϕϕ-+--

=-= A 实验过程(内容、步骤、原始数据等):

⒈调节分光计:

①旋转目镜一直到能够清楚地看到分划板刻度线。 ②将双面镜放到载物台上,如图:

转动载物台,一直到能够在望远镜中看到绿“十”字像。如果绿“十”字像模糊。可拉动目镜筒,使之清晰;

③调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时,绿“十”字像与分划板上十字线重合,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。 (调节方法:对半调节)

此时证明望远镜筒和载物台均已水平。 2. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。

①将双面镜拿下来,再将棱镜放到载物台上,使棱镜三边与台下三螺钉的连线所 成三边互相垂直。

②转动载物台,在望远镜中观察从棱镜侧面AC 和AB 返回的十字象,只调

节载物台下正对棱镜侧面的那个螺钉,使绿“十”字像都落在上十子线处。此时说明望远镜已与AC 面或AB 面垂直。

③测量顶角A :转动游标盘,使棱镜AC 面和望远镜垂直,记下游标1的读数1ϕ和游标2的读数2ϕ。再转动游标盘,使AB 面和望远镜垂直,记下游标1的读数'1ϕ和游标2的读数'2ϕ。同一游标两次读数之差11'ϕϕ-或22'ϕϕ-,即是载物台转过的角度ϕ,而ϕ是A角的补角。 ()2211''2

1

180180ϕϕϕϕϕ-+--

=-= A 重复测量5两次,记下数据。

数据处理(数据处理、结果分析、问题讨论及总结):

测量结果:1.代真值:=A

2.算术平均值的标准偏差:()()

=-∆=∑12

n n A A σ

3.相对误差:E =

4.结果表示A= ± E =

(具体公式参见 课本22页)

思考题

1.调节分光计时所使用的双平面反射镜起了什麽作用?能否用三棱镜代替平面镜来调整望远镜?

2.如果调节时从望远镜中观察到平面镜的两个反射象如图所示,怎样调节能最快的将十字叉丝象与上十字线重合?写出调节步骤。

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