分光计地调节及棱镜折射率地测定
分光计的调整和棱镜材料折射率的测定实验报告
分光计的调整和棱镜材料折射率的测定实验报告引言分光计是科学仪器中的一种，广泛应用于物理、化学、生物、医学等领域的实验中，其作用是测定或分析物质的光谱特性。
而棱镜则是分光计中不可或缺的元件，通过棱镜的折射和反射，将光线分解成不同波长的颜色。
本实验通过对分光计的调整和棱镜材料折射率的测定，进一步了解分光计和物质的光谱特性。
实验部分一、调整分光计1. 能直接测得物体的折射率；2. 能测定谱线的波长和波长间距离；3. 能检查和校正玻璃棱镜的角度和方向。
1. 实验原理当光线从一种密度为n1的介质垂直射入另一种密度为n2的介质中，由于介质密度不同，光线出现了一定的偏折，使得出射光线的方向发生了改变。
利用这个原理，可以得出折射定律：n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1、n2分别为两重介质的折射率，θ1、θ2为入射角和折射角。
而在实验中，利用简单的几何关系，可以通过测定出入射角和折射角，求出棱镜材料的折射率。
2. 实验步骤a. 确定n1和θ1的大小，即入射光线的入射角和所使用物质的折射率；b. 修改入射角度，使折射角θ2的方向与光线入射时的方向相反，即θ2>θ1，观察此时光线与棱镜内侧壁交点位置；c. 修改入射角度，使折射角θ2的方向与光线入射时的方向相同，即θ2<θ1，观察此时光线与棱镜内侧壁交点位置；d. 分别测量出两个交点的位置，计算棱镜的顶角，并据此求出折射率。
3. 实验结果|n1|1.000||------|------||θ1|17.5°||θ2>|27.7°||θ2<|10.0°||d|41.6mm||A|60.4°||n2|1.508|4. 讨论和分析本实验中，利用分光计调整和测量棱镜材料折射率，成功地实现了对物质光谱特性的测定。
通过调整分光计，可以得到精确的折射率和波长间距离，保证了物质光谱特性的可靠测量。
而在棱镜折射率的测定中，通过简单准确地实验，得出了精确的数据，并计算出棱镜的顶角和折射率，实验结果较为准确。
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。
实验3 分光计的调节及棱镜折射率的测定
[实验三] 分光计的调节及棱镜玻璃折射率的测定[实验目的]1．了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法；2．掌握测定棱镜角的方法；3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
[实验仪器]分光计（编号：）Na光源（编号：）棱镜玻璃、放大镜等[实验原理]分光计的结构原理分光计是一种既能将复色光分解为光谱又能精确测量角度的光学仪器；主要由底座、望远镜、准直管、载物平台和刻度盘等几部分组成，其结构图如图3－1所示。
1、底座：底座要求平稳坚实，刻度盘和游标内盘套在中心轴上，游标内盘的最小刻度为1分。
2、准直管：产生平行光，一端装有消色差物镜、另一端装有狭缝，宽度在0.02-2mm内调节。
3、望远镜：装在支臂上，支臂与转座固定在一起并与主刻度盘套在一起。
观察目标和确定光线及进行方向的，如图3－2为阿贝目镜式望远镜。
4、分光计控制机构：（1）望远镜止动和微动控制机构（15、16）；（2）分光计游标盘止动和微动控制机构（24、25）（3）望远镜和刻度盘的离合控制机构5、载物平台：用以放置棱镜、光栅等光学元件的圆形平台，套在游标内盘上，平台下有三个调节螺钉，可以改变平台面与铅直轴的倾斜度。
6、刻度盘：望远镜和载物平台的相对方向可由刻度盘的读书确定，主刻度盘将圆周分成720等分，最小分度为0.5°[实验内容及步骤]练习一：分光计的调节1、分光计本体调节：用自准直原理将望远镜对无穷远调焦，使望远镜的光轴垂直于仪器的主轴，使准直管产生平行光，并与望远镜共轴。
2、调节待测光路平面与观察平面重合，即调节棱镜折射的主截面垂直与仪器的主轴。
（1）、待测棱镜的放置方法将待测棱镜按图3－3所示的方法放在棱镜台上，使折射面AB 与平台调节螺钉b 1b 3的连线垂直，调节b 1或b 3可改变AB面相对主轴的倾斜度。
（2）调节三棱镜的主截面垂直与仪器的主轴（二分之一法）将望远镜对准反射面AB ，细调螺钉b 1或b 3，使望远镜目镜视场中能看到清晰的叉丝反射像，并和调整叉丝重合，如图3－4所示，然后旋转棱镜台，使望远镜对准反射面AC ，微调b 2使望远镜目镜视场中能看到清晰的叉丝反射像，并和调整叉丝重合。
分光计的调节及棱镜折射率的测定
分光计的调节及棱镜折射率的测定物理学院华远杰实验目的1.了解分光计的构造，掌握分光计的调节和使用方法；2.掌握测量棱镜顶角的方法；3.用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
仪器和用具分光计、平面反射镜、玻璃三棱镜、钠灯等。
实验原理A．分光计的调节分光计的调节分以下三个部分：目镜、载物台、准直管。
通过旋转目镜末端的旋钮来调整目镜的焦距从而使叉丝变得清晰，伸缩目镜使视野中绿色十字变得清晰而明亮。
通过调节载物台上的三颗螺丝使载物台初步调平，将平面反射镜轻放在载物台上，使得平面反射镜所在平面与其中两颗螺丝的连线垂直，同时调节这两颗螺丝和目镜上的调节倾斜度的螺丝，使得绿色十字与目镜的调整叉丝重合，之后将载物台连同平面反射镜一起旋转180度，再次调整绿色十字位置，使之与调整叉丝再次重合，继续旋转180度，重复上述操作直至两次绿色十字都与调整叉丝重合。
此时，将平面反射镜旋转90度，保持其他两颗螺丝不动，调整原先没有动过的螺丝与目镜的倾斜度调节螺丝，使绿色十字与调整叉丝重合，旋转180度，重复上述操作，直至两边都能使绿色十字与调整叉丝重合。
至此，可认为载物台已经调平。
调节准直管，前后移动单缝使单缝成清晰明亮的像，调节单缝刀片一侧的旋钮，使单缝宽度与针相当，旋转单缝使其与竖直方向的叉丝重合，最后调节准直管上倾斜度调节旋钮，使单缝的像被水平测量叉丝平分。
完成以上步骤，则认为分光计调整完毕。
B．棱镜顶角的测量将棱镜轻放在已调平的载物台上，缓慢旋转棱镜观察目镜视野中是否有绿色十字，若没有，调整载物台高度，直至视野中出现绿色十字。
选取其中一个顶角的两个相邻面，调节目镜的位置，使得绿色十字分别与调整叉丝再次重合，分别记录两次目镜所在的位置，并分别用两个游标测得目镜旋转的角度，这个角度即为棱镜顶角的补角。
C．棱镜玻璃折射率的测定棱镜的折射率可用测定最小偏向角的方法求得。
如下图，光线PO经待测棱镜的两次折射后，沿O‘P’方向射出时产生的偏向角为δ。
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。
实验三 分光计的调节及棱镜折射率的测定
实验三分光计的调节及棱镜折射率的测定【实验目的】1．了解分光计的结构，学会调节和正确使用；2．测定棱镜顶角和最小偏向角；3．测定棱镜的折射率。
【实验仪器和设备】分光计、三棱镜、汞灯等【实验原理】一、仪器概述分光计是用来准确测量角度的仪器，光学实验中测角的情况很多，如反射角、折射角衍射角等。
分光计和其他一些光学仪器如摄谱仪、单色仪等结构上有很多相似处，是这类仪器的一种典型。
图1为分光计的外观。
1.狭缝2.狭缝体紧固螺3.准直管固定螺丝4.准直管5.准直管微动螺丝6.准直管物镜7.载物台8.夹持杆9.载物台调节螺丝 10.望远镜物镜 11.望远镜固定螺丝 12.自准直望远镜 13.望远镜固定螺丝 14.阿贝目镜固定螺丝15.阿贝目镜 16.目镜 17.望远镜光轴调节螺丝 18.望远镜架 19.T 形接头20.载物台紧固螺丝 21.灯泡电源插头 22.望远镜微动螺丝钉 23.望远镜固定螺丝 24.三脚底座 25.电源插座 26.读数盘 27.游标盘微动螺丝 28.游标盘紧固螺丝 29.准直管支架 30.分光计在其三脚底座中央固定一精密中心轴，中心轴上装有一付精密度盘，读数刻度盘上把圆周720等分，每格值为30ˊ；游标盘上相对180°处设有两弯游标，上刻有备30等份线，与读数盘上14°30ˊ共29等份对齐，由些可知，游标上的每一分度值为29ˊ，游标的读数为一刻度1ˊ。
例如，右图中游标读数为56°3ˊ。
度盘下套的望远镜支架，上面装有自准直望远镜，套筒上有锁紧螺丝与度盘固紧，当该螺丝松开，读数盘和望远镜可作相对转动；当该螺丝锁紧，读数盘随望远镜绕中心轴转动，套筒上还有一锁紧螺丝，这是望远镜的紧固螺丝，当它锁紧时，望远镜被固定，不能绕中心转轴转动；望远镜支架下方有一制动架，制动架一端装有微调装置，可在制动架被固定的情况下，通过调节微动装置，让望远镜绕中心转轴微动，微调望远镜至精确位置。
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用于测量光的性质和参数的仪器，常用于测量物质的折射率和色散性质。
本文将介绍如何使用分光计进行调节，并测定棱镜的折射率。
首先，我们需要了解分光计的基本结构和原理。
分光计一般由光源、准直器、色散系统、检测器和读数装置组成。
光源通常使用白炽灯或汞灯，通过准直器产生平行光束。
然后，这束平行光通过色散系统，通常是棱镜或光栅，发生折射和色散。
最后，光束通过检测器测量，读数装置将结果显示出来。
在进行测定之前，我们首先要调节分光计。
首先，将棱镜架与分光计连接好，并检查棱镜是否干净。
然后，在光源和准直器之间放置一个屏幕，以接收光束。
开启光源，使光束通过准直器和屏幕，然后调节准直器的位置和角度，以使光束通过准直器和屏幕上的孔洞。
接下来，我们将使用分光计测定棱镜的折射率。
首先，使用一个光谱箔片将光束分成不同的颜色。
将光谱箔片插入棱镜架中，让光束通过箔片并进入棱镜。
通过调节棱镜架的角度，使光束在棱镜内发生折射，并通过棱镜的两侧射出。
然后，使用读数装置测量折射后的光束的角度。
将读数装置的两臂分别对准光束，然后记录两臂的位置，并计算出光束的入射角和折射角。
根据斯涅尔定律，光的折射角与入射角和折射率有关。
根据斯涅尔定律的公式n1sinθ1 = n2sinθ2，我们可以通过测量入射角和折射角来确定棱镜的折射率。
为了提高测量的准确性，我们可以多次重复测量，并计算平均值。
此外，确保光源和检测器的位置稳定，避免外界光线的干扰，以及注意棱镜和分光计的清洁和正确的使用方法也是非常重要的。
在测量完成后，我们可以根据测量得到的角度数据和斯涅尔定律的公式来计算棱镜的折射率。
根据折射率的定义，折射率n等于光在真空中的传播速度与在某一介质中的传播速度的比值。
通过测定光的入射角和折射角，我们可以用斯涅尔定律计算出棱镜介质的折射率。
总结起来，使用分光计进行调节和测定棱镜的折射率是一项需要仔细和耐心的实验。
通过调整分光计设置和测量入射角和折射角，我们可以精确地确定棱镜的折射率。
分光计的调节及三棱镜折射率的测定
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实验三、分光计的调节及三棱镜折射率的测定
一、目的
1、 了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法；
2、 掌握测定三棱镜顶角的方法；
3、 用最小偏向角法测定三棱镜玻璃的折射率。
二、仪器及用具
分光计、钠灯、平面镜、三棱镜 三、原理
1、 三棱镜顶角的测定 由自准直法：转动望远镜其光轴先后与两个光学面法线重合时，测出两法线的
夹角ϕ则其顶角为：A=180-ϕ
2、 由最小偏向角测玻璃的折射率测得三棱镜的顶角A 和最小偏向角min δ则玻璃的折射率为
2
sin
2sin min
A A n δ+=
四、实验内容
1、分光计的调节： 望远镜的调节： a)：物镜聚焦与无穷远
b)：目镜调焦至观察到清晰的叉丝c):光轴垂直于仪器的转轴
载物台的调节：调节载物平台的调平螺丝，使棱镜两光学面反射的绿十字在分划板上能重合，则载物平台达到与轴垂直。
a):平行光管产生平行光 b):使光管与轴垂直与望远镜共轴 c):适当调节狭缝使能观测到清晰的单缝 ★ 分光计调节和使用中应注意的问题：
1）：调节过程必须仔细严格要求按讲义的程序进行 2）：必须仔细了解每个元件的结构作用及原理
3）：刻度盘读数实验室中分光计的刻度盘为角游标，主尺最小分度为︒
5.0游标最小分度为'
1读数为
'xx xxx ︒；为防轴偏心带来的误差刻度盘上的对标装有两个游标，读数时必须读出两个游标之值；当内
盘转过︒
360后其值应为︒
360+'
xx xxx ︒
2、用自准直法测三棱镜的顶角
3、最小偏向角的测定
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分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定
分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定确定物质的折射率是光学测量中的一个重要指标，是测量光学性质的基础。
在本次实验中，我们将通过分光计调节和棱镜玻璃的折射率实验来研究光学性质。
1. 分光计调节实验1.1 实验仪器分光计衍射栅、白炽灯、眼镜、测微器、读数显微镜等。
当一束光线从空气中入射到介质中时，它的路径会发生弯曲。
这种现象称为折射。
折射率n是介质折射能力的量度。
当一个介质的折射率n变小时，它对光的弯曲程度变小；当n增大时，它对光的弯曲程度增大。
在本实验中，我们使用分光计来测量玻璃棱镜中的折射率，以便对介质的光学性质进行研究。
(1) 用钳子夹住分光计的衍射栅，将其置于分光计中心位置。
(2) 将白炽灯放在分光计的一侧，并将其连通电源。
此时，白炽灯发出的光线将被分光计中的衍射栅分解成多个波长的光。
(3) 调整分光计，将一个带有发光线的眼镜放在接收光线的另一侧。
(4) 读数显微镜和测微器可以旋转以及移动，可在可读取眼镜发光的方向上精确测量波长的位置。
(5) 测量三个不同波长的发光线：红线、黄线和绿线。
(6) 根据测量结果，计算玻璃棱镜的平均折射率，以及不同波长下的折射率。
棱镜玻璃、白炽灯、测微器、三角架、以下器材：垂直距离尺、长刻度尺、移动卡尺、亚米级测微卡尺、90度和135度平面镜。
2.2 实验原理折射率是介质折射能力的量度。
当光线从空气中进入介质时，折射率n是介质加圆曲率的乘积。
在本实验中，我们将使用棱镜玻璃来测量不同介质的折射率。
(1) 将白炽灯放在三角架的一侧，然后将测微器设置在三角架的另一侧。
(2) 将棱镜玻璃放在白炽灯和测微器之间，并将它们压缩在一起。
此时，光将从白炽灯通过棱镜玻璃，然后进入测微器。
(3) 使用垂直距离尺和长刻度尺来确保测微器和棱镜玻璃完全水平。
这是因为如果它们不平性，实验中的测量值将受到误差的影响。
(4) 使用移动卡尺来将距离调整到的距离。
为了补偿棱镜玻璃厚度的影响，需要对测量距离进行修正。
分光计的调节及棱镜玻璃折射率的测定
实验三分光计的调节及棱镜玻璃折射率的测定光线在传播过程中，遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射，光线将改变传播的方向，结果在入射光与反射光或折射光之间就存在一定的夹角。
通过对某些角度的测量，可以测定折射率、光栅常数、光波波长、色散率等许多物理量。
因而精确测量这些角度，在光学实验中显得十分重要。
分光计是一种能精确测量上述要求角度的典型光学仪器，经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。
由于该装置比较精密，控制部件较多而且操作复杂，所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整，方能获得较高精度的测量结果。
分光计的调整思想、方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性，学会对它的调节和使用方法，有助于掌握操作更为复杂的光学仪器。
对于初次使用者来说，往往会遇到一些困难。
但只要在实验调整观察中，弄清调整要求，注意观察出现的现象，并努力运用已有的理论知识去分析、指导操作，在反复练习之后才开始正式实验，一般也能掌握分光计的使用方法，并顺利地完成实验任务。
【实验目的】：1．了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法；2．掌握测定棱镜角的方法；3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
【实验仪器】：分光计（JJY型1’），双面镜，钠灯，三棱镜。
【实验原理】：•• 三棱镜如图1 所示，AB和AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角α称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。
图1 三棱镜示意图•• 1、反射法测三棱镜顶角α如图2 所示，一束平行光入射于三棱镜，经过AB面和AC面反射的光线分别沿T3和T4方位射出，T3和T4方向的夹角记为θ，由几何学关系可知：||21234TT-==θα图2 反射法测顶角2、最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射光线LD与出射光线ER间的夹角δ称为偏向角，如图3所示。
• 图3 最小偏向角的测定转动三棱镜，改变入射光对光学面AC 的入射角，出射光线的方向ER 也随之改变，即偏向角δ发生变化。
分光计的调节及棱镜折射率的测定
分光计的调节及棱镜折射率的测定分光计是一种可精确地测量入射与出射光线的角度的仪器，利用其测得角度可确定其它光学量，如折射率、色散率、谱线波长等。
分光计是比较精密的仪器，构造精细，调节技术要求较高，使用时必须严格按规则调节，才能得到较高精度的测量结果。
【实验目的】1．了解分光计的结构，掌握分光计的调节和使用方法。
2．掌握测量棱镜顶角的方法。
3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
【仪器与用具】分光计，平面反射镜，玻璃三棱镜，照明装置，汞灯（或钠灯）等。
图4.4-1分光计主要由5个部分组成，即底座、望远镜、载物平台、准直管和读数盘，外型如图4.4-1所示。
1．底座它是分光计的基座。
中心轴线是分光计的转轴，望远镜、载物平台和读数盘可绕中心转轴转动，准直管装在一个底脚的立柱上。
2．自准直望远镜图4.4-2图4.4-2（a）为望远镜示意图。
它由自准目镜、全反射直角棱镜、分划板（十字叉丝）、物镜组成。
常用的自准目镜有高斯式目镜和阿贝式目镜。
实验室的分光计大多采用阿贝式目镜，就是在目镜和分划板之间装有全反射直角棱镜，直角棱镜上刻有“十”字叉丝，从目镜观察，叉丝的一小部分被直角棱镜挡住，呈现其阴影。
目镜筒套在安装分划板的套筒内，调节图4.4-1中所示的手轮8可改变目镜和分划板的距离。
分划板套筒又套在物镜筒内，前后移动分划板套筒，可改变目镜和分划板相对于物镜的距离。
若在物镜前放一平面镜，使平面镜镜面与望远镜光轴垂直，且分划板位于物镜焦平面上时，则焦平面（分划板）上发出的光（绿十字）经物镜后成平行光射于平面镜，由平面镜反射经物镜后在焦平面（分划板）上形成绿十字反射像，如图4.4-2（b）所示。
望远镜的倾斜度可用螺丝10调节，通过螺丝14使望远镜与刻度盘相连，松开螺丝15，望远镜可绕转轴转动。
微调螺丝13能使望远镜在小范围内微动。
3．载物平台载物平台套在仪器转轴上，是用来放置待测物件的。
平台下面的3个螺丝19用来调节平台的倾斜度。
分光计的调节及三棱镜折射率的测定实验数据
分光计的调节和三棱镜折射率的测定是光学实验中常见的内容之一。
以下是一般的实验步骤和数据记录示例：
分光计调节：a. 确保分光计放置在平稳的桌面上，并水平调整。
b. 使用调节螺旋或旋钮调整光源和光学元件的位置，使光线通过样品或三棱镜。
c. 使用目镜或读数器来对准测量光线的位置，确保准确测量。
三棱镜折射率测定： a. 准备一个三棱镜和分光计。
b. 将三棱镜放置在适当的位置，确保光线经过三棱镜。
c. 使用分光计测量透射光线的角度，记录下相关数据。
d. 使用测量得到的角度数据，结合三棱镜的几何特性，计算三棱镜的折射率。
请注意，这只是一个示例表格，实际实验中的角度和折射率数值会根据具体的实验条件和三棱镜的性质而有所不同。
在进行实验时，请确保按照实验要求进行准确的测量和数据记录，并根据实验室指导和教师的指导进行实验操作。
分光计的调整及棱镜折射率的测定
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 02-3-1所示：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 02 - 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。
其结构和目镜中的视场如图 02-3-2所示。
望远镜筒下面的螺丝 12、13是用来调节望远镜的 光轴位置的。
16为望远镜止动螺丝，放松时，望远镜可绕轴自由转动，旋紧时，望远 镜被固定。
螺丝17用来控制转轴与度盘的相对转动，17和16放松时，望远镜可独自绕轴转动；16放松而17旋紧，刻度盘可随望远镜一起旋转。
若16和17均旋紧，调节微调螺丝15可使望远镜旋转一个微小角度。
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。
(普通物理实验)分光计的调节与棱镜折射率的测定
分光计的构成
平行光管
平行光 物镜
光源 狭缝
透镜 光学元件
望远镜 目镜
S
4 测量中应正确使用望远镜转动的微调螺丝，以便提 高工作效率和测量准确度。
５ 在游标读数过程中，注意望远镜转动过程中是否过 了刻度的零点。 过半格线，注意加30分。
No Image
115º36΄
（4）用分光计测量角度时，为什么要读左右两游 标的读数，这样做的好处是什么？
答：为了消除望远镜（即刻度盘）和载物台（即游 标盘）的转动轴与中心轴不重合，即偏心差对测 量的影响。
偏心差
（5）试根据光路图分析，为什么望远镜主光轴与平 面镜法线平行时，在目镜内应看到“十”字形反 射像将与“╪”形叉丝的上方交点相重合？
（3）借助于平面镜调节望远镜与分光计主轴垂直 时，为什么要使载物台旋转180°？
答：确保望远镜光轴与仪器转轴垂直。因为有的时 候我们能在平面镜一反射面看到十字叉丝像和叉 丝重合（如图a所示），但在平面镜的另一反射面 见不到十字叉丝像和叉丝重合（如图b所示），此 时的望远镜光轴与仪器转轴是不垂直的，所以我 们要使载物台旋转180°。
答：光的反射原理。
f
绿反射像
（6）用分光计作光学测量时，为什么平行光管的狭 缝要调至适当宽度？太宽太窄可能会产生什么后 果？
答：狭缝太宽：谱线太亮、太宽，会造成较大的测 量误差；狭缝太窄：谱线亮度不够，无法看清谱 线，甚至会造成找不到谱线。因此，应该使狭缝 宽窄合适。
计算棱镜折射率时出现的错误： 1、若计算器没有“分”，应将角度统一成度来计算三 角
函数，如sin60o30’应该变为sin60.5o计算。 2、有效数字：
分光计的调节及棱镜折射率的测定
实验二、分光计的调节及棱镜折射率的测定[实验名称] 分光计的调节及棱镜折射率的测定[实验目的］1、了解分光计的结构及各组成部件的作用。
2、学会调节分光计。
3、掌握棱镜顶角、最小偏向角的测量方法，测定棱镜的折射率。
[实验仪器］分光计（包括电源变压器及放大镜）、钠光灯、汞灯、三棱镜、双平面镜等。
[实验原理]一束平行的单色光，入射到三棱镜的AB 面，经折射后由另一面AC 射出，入射光和AB 面法线的夹角i 称为入射角，出射光和AC 面法线的夹角/i 称为出射角，入射光和出射光的夹角Δ称为偏向角。
可以证明，当入射角i 等于出射角/i 时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角min δ。
如左图所示： 由于Δ＝（i －r ）＋（/i －r /），当 i ＝/i 时，由折射定律有r ＝r /。
用min δ代替Δ得： min δ＝2（i －r ） （4-2-1）又因：r ＋r /＝2 r ＝π－（π－Ａ）＝Ａ， 所以，r ＝Ａ/2, 故：i =（Ａ+min δ）/2 （4-2-2）由折射定律有：2sin2sinsin sin minA A ri n δ+== （4-2-3） 因此，只要测出三棱镜顶角Ａ和最小偏向角δmin ，就可以计算出棱镜玻璃对该波长单色光的折射率。
[实验内容及步骤]（一） 测量三棱镜的顶角1、首先调节好分光计（按分光计的调节步骤顺序进行）。
2、固定好载物平台，将三棱镜按下面的图示放置在棱镜台上，并用钠光灯照亮狭图4-2-1测最小偏向角的原理图缝，使准直管射出平行光束。
转动望远镜至1T 位置，观察由棱镜的一个折射面AB 反射的狭缝像，使之与望远镜的双十字叉丝的竖直线重合，将左、右游标的读数1α和2α记录于表(1)中。
3、将望远镜转至2T 位置，观察由棱镜另一折射面AC 反射的狭缝像，使之与望远镜的双十字叉丝的竖直线重合，此时将左、右游标的读数1β和2β记录于表（1）中。
望远镜由1T 位置转至2T 位置时的角度θ为： 22211βαβαθ-+-=（4-2-4）可以证明，角度θ是棱镜顶角A 的两倍，即： 422211βαβαθ-+-==A （4-2-5）(二)测量最小偏向角δmin1、将三棱镜按下面的图示放置在棱镜台上，并用钠光灯照亮狭缝，使准直管射出平行光束。
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实验二、分光计的调节及棱镜折射率的测定[实验名称] 分光计的调节及棱镜折射率的测定[实验目的］1、了解分光计的结构及各组成部件的作用。
2、学会调节分光计。
3、掌握棱镜顶角、最小偏向角的测量方法，测定棱镜的折射率。
[实验仪器］分光计（包括电源变压器及放大镜）、钠光灯、汞灯、三棱镜、双平面镜等。
[实验原理]一束平行的单色光，入射到三棱镜的AB 面，经折射后由另一面AC 射出，入射光和AB 面法线的夹角i 称为入射角，出射光和AC 面法线的夹角/i 称为出射角，入射光和出射光的夹角Δ称为偏向角。
可以证明，当入射角i 等于出射角/i 时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角min δ。
如左图所示： 由于Δ＝（i －r ）＋（/i －r /），当 i ＝/i 时，由折射定律有r ＝r /。
用min δ代替Δ得：min δ＝2（i －r ） （4-2-1）图4-2-1测最小偏向角的原理图又因：r ＋r /＝2 r ＝π－（π－Ａ）＝Ａ， 所以，r ＝Ａ/2, 故：i=（Ａ+min δ）/2 （4-2-2）由折射定律有： 2sin2sinsin sin minA A rin δ+==（4-2-3） 因此，只要测出三棱镜顶角Ａ和最小偏向角δmin ，就可以计算出棱镜玻璃对该波长单色光的折射率。
[实验容及步骤]（一）测量三棱镜的顶角1、首先调节好分光计（按分光计的调节步骤顺序进行）。
2、固定好载物平台，将三棱镜按下面的图示放置在棱镜台上，并用钠光灯照亮狭缝，使准直管射出平行光束。
转动望远镜至1T 位置，观察由棱镜的一个折射面AB 反射的狭缝像，使之与望远镜的双十字叉丝的竖直线重合，将左、右游标的读数1α和2α记录于表(1)中。
图4-2-2测量三棱镜顶角示意图3、将望远镜转至2T 位置，观察由棱镜另一折射面AC 反射的狭缝像，使之与望远镜的双十字叉丝的竖直线重合，此时将左、右游标的读数1β和2β记录于表（1）中。
望远镜由1T 位置转至2T 位置时的角度θ为： 22211βαβαθ-+-=（4-2-4）可以证明，角度θ是棱镜顶角A 的两倍，即： 422211βαβαθ-+-==A （4-2-5）(二)测量最小偏向角δmin1、将三棱镜按下面的图示放置在棱镜台上，并用钠光灯照亮狭缝，使准直管射出平行光束。
转动圆盘及望远镜至1T 位置，使它能清晰地看到钠光经三棱镜折射后形成的黄色谱线（狭缝像）。
2、将刻度盘（游标盘）螺丝松开，双手慢慢转动盘（即棱镜台），改变入射角i ，使谱线往偏向角减小的方向移动，同时转动望远镜跟踪该谱线。
3、当棱镜台左、右转动到某一位置1T 时，该谱线不再移动，这时无论棱镜台向何方向转动，该谱线均向相反方向移动，即偏向角都变大。
这个谱线反向移动的极限位置就是棱镜对该谱线的最小偏向角min δ的位置。
4、此时固定圆盘，同时转动望远镜至1T 位置并使望远镜中的双十字叉丝的竖直线对准黄色谱线的极限位置（中心），记录望远镜在1T 位置时的刻度盘左、右游标读数1α和2α于表（2）中。
5、移去三棱镜，固定棱镜台，再转动望远镜，使双十字叉丝的竖直线对准准直管黄色谱线的狭缝像，记录与入射光2T 方位相应的左、右游标读数1β、2β 于表（2）中。
则最小偏向角δ为： 22211βαβαδ-+-= （4-2-6）计算误差的公式：()1512--=∑=n A A S i iA = ；22仪∆+=A A S σ= ；A A A σ±==()1512min --=∑=n S i iδδδ= ；22仪∆+=δδσS = ；δσδδ±==222212221⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=δσδσδσA ctg A ctg A ctg n A n=nn n n σσ•==[数据记录与处理]表（1） 测量顶角Ａ的数据名称 次数左游标 右游标顶角Aα1 β1α2β21 2 3 4 5图4-2-3测量最小偏向角示意图表（2） 测量最小偏向角δ的数据计算：（1） 棱镜玻璃折射率：2sin2sin minA A n δ+==（2）三棱镜玻璃折射率的表达式：n n n σ±==[思考题]1、总结分光计精细调节应满足哪几点要求？怎样判断是否调节好？2、测角θ时，望远镜由1T 位置转至2T 位置，同一游标上的两次读数分别为/0100330=α经00转到/011530=β；问：望远镜由1T 位置转至2T 位置时实际所转角度是多少？写出计算θ角的通用式。
附录JJ-Y 型分光计的结构及使用： 一、分光计的结构分光计由底座、载物平台、望远镜、平行光管和读数圆盘五部分组成。
详细结构如图4-2-4所示：图4-2-4 分光计的结构1、狭缝装置，2、狭缝锁紧螺钉，3、平行光管，4、制动架，5、载物台，6载物台调平螺钉（3只），7、载物台锁紧螺钉，8、望远镜部件，9、望远镜套筒锁紧螺钉，10、阿贝式自准直目镜，11、望远镜目镜焦距调节鼓轮，12、望远镜光轴高低调节螺钉，13、望远镜光轴水平调节螺钉，14、支臂，15、望远镜微调螺钉，16、主刻度盘度盘制动螺钉，17、、望远镜制动螺钉，18、制动架，19、底座，20、转座，21、游标盘，22、主刻度盘，23、立柱，24、游标盘微调螺钉，25、游标盘制动螺钉，26、平行光管光轴水平调节螺钉，27、平行光管光轴高低调节螺钉，28、狭缝宽窄调节螺钉底座（19）：是整个分光计的支座，底座中心有铅直方向的转轴，称为仪器的中心轴。
载物平台（5）：能上下移动又能绕中心转轴水平转动，载物平台上可放置平面镜、三棱镜或其它光学元件，其下面有三个水平调节螺钉（6），可以调节载物平台水平。
读数圆盘：能绕中心转轴旋转的水平刻度圆盘。
是由主刻度盘（22）和左、右对称的游标盘（21）组成，共同套在中心轴O上。
主刻度盘上刻有分格为半度的3600圆周角。
在游标盘两对称方向设有两个游标读数。
测量时读出两个读数值α和β，然后取平均值，这样可以消除度盘偏心引起的误差。
平行光管（3）：安装在固定立柱（23）上，它由可变狭逢和一组消色差透镜组成。
平行光管的光轴位置，可以通过立柱上的调节螺钉（26）（27）来进行微调。
调节狭缝到透镜的距离，使狭缝位于透镜的焦平面上，平行光管即出射平行光。
调节螺钉（28），可改变狭缝宽度，可调围为mm02.0。
~2自准直望远镜（8）：安装在支臂（14）上，支臂与转座（20）固定在一起，并套在度盘上。
可绕中心转轴水平转动。
望远镜转动的位置，可由读数圆盘读出所转角度。
望远镜自准直系统由阿贝式目镜（分划板带照明灯泡）和物镜组成，见图4-9。
螺钉（12，13）可调节望远镜光轴对中心轴的倾角。
二、分光计的调节为保证准确测量，使用分光计前必须按要求对分光计进行调节：1、熟悉分光计的结构：先把分光计专用电源接通，使灯泡发光。
对照分光计的结构图和实物，熟悉分光计各部件的功能，为熟悉各螺钉的作用，可逐一对各螺钉进行松开、转动、锁紧、微动等操作。
2、目视粗调：用眼睛估测进行目视调节，将望远镜转至与平行光管在一条直线上，调节望远镜筒和平行光管的仰角螺钉，使二者基本处于同一水平线上。
调节载物平台的高度及载物平台底座下的三只调节螺钉（6）使台面基本保持水平并与中心转轴垂直，同时保持平台与望远镜光轴平行。
然后再对各部分进行精细调节器。
目视粗调这一步很重要，只要这一步调节较好，就可以大大减少精细调节的盲目性，缩短精细调节过程。
3、分光计的精细调节分光计的精细调节要求满足以下三点：（1）将望远镜聚焦调到无穷远（自准直调节）望远镜要能接受平行光，首先应将它调焦到无穷远。
JJ—Y型分光计的望远镜属于阿贝式自准直望远镜，它的部结构如图4-2-5所示。
在分划板下方有一个照明小灯泡，灯泡发出的光，经紧贴分划板的棱镜反射，把分划板叉丝照亮，由目镜观察在分划板下部可看到棱镜的绿十字透光窗，当望远镜调焦到无穷远时，物镜的像方焦平面与目镜的物方焦平面重合，分划板所处位置正好在物镜和目镜的焦平面上，由分划板下方绿色亮“十”字发出的光由物镜平行射出。
如果把平面反射镜置于载物平台上，且与望远镜光轴垂直，那么由物镜射出的光，经平面反射镜反射后进入物镜，再经物镜聚焦，在分划板上方就形成绿色亮“十”字反射像，此时从目镜中既可看到叉丝发亮“十”字，又可看到反射的亮“十”字像。
如果通过目镜只看到叉丝是清晰的，而反射的亮“十”字像却是模糊的，说明望远镜没有调焦到无穷远，不能接受平行光。
图4-2-5 平行光管、望远镜自准直调节光路图调节方法：接通灯泡电源，通过目镜观察分划板，同时转动目镜筒（11）直至看清分划板上刻线和发光“十”字，然后在载物台上放上平面反射镜（或三棱镜的一个反射面），使反射面与望远镜光轴垂直。
再通过目镜在分划板上去寻找亮“十”字反射像，一般情况（目视调节较好）此时可以看到一个亮斑，微微转动载物台，亮斑也要随着移动。
松开锁紧螺钉（9）移动目镜筒，调节物镜至分划板的距离（即对望远镜进行调焦），使反射“十”字像清晰。
望远镜调好后各部分的相对位置就不能再动！（2）调节望远镜光轴和仪器中心转轴垂直：上面的调节是使望远镜能接受平行光，但一般看到的清晰“十”字像不与分划板上方“十”字叉丝重合，偏高或偏低，这表明望远镜光轴不与仪器中心转轴相垂直。
调节方法：调节望远镜水平调节螺钉（3），使“十”字像的竖直线与分划板叉丝竖线重合，如图4-2-6（a）、（b）、（c）所示。
注意：为便于调节，载物台上放置的平面镜反射面应垂直于平台下方螺钉（6）任意两个的连线。
当“十”字像位于图4-2-6（b）所示位置，调节望远镜光轴高低调节螺钉（12），使“十”字像向分划板上横线靠近一半的距离，再调正对平面反射镜下方的平台调节螺钉（6），使“十”字像位于图4-2-6（c）所示的位置。
转动载物平台使平面镜另一个反射面正对望远镜，重复上述调节步骤，使反射的“十”字像与分划板叉丝上方的“十”字重合。
如此反复调节，使两个反射面对准望远镜物镜时，反射的“十”字像都位于叉丝上方“十”字中心为止，此时望远镜光轴与仪器中心转轴垂直。
图4-2-6 调望远镜光轴与仪器中心转轴相垂直（3）调节平行光管出射平行光，且平行光管光轴垂直于仪器中心转轴：取下平面镜，将钠光源照亮狭缝，使望远镜正对平行光管，松开狭缝装置的锁紧螺钉（2），伸缩狭缝装置的镜筒（1），使在望远镜中看到清晰的狭缝像（黄色狭缝亮线像）时再锁紧螺钉（2），通过调部件螺钉（26）、（27），使狭缝像正好在望远镜视场中央并与分划板竖线重合，至此平行光管已符合要求。
注意：使用平行光管时，严禁将狭缝合拢，未从望远镜中观察时，不准调节狭缝螺钉（28），测量时狭缝宽度保持1mm左右。