介绍三种测三棱镜顶角的方法

自准法测三棱镜顶角的原理和方法

自准法测三棱镜顶角的原理和方法自准法是一种非常常见的物理测量方法，同时也是测量三棱镜顶角的一种常用方法。

自准法测量三棱镜顶角的原理基于反射定律，在测量过程中需要的仪器非常简单，只需要一个白光源和一个深色的背景板即可。

方法：首先，将三棱镜放置在深色背景板上，三角棱面应该与平面平行。

接下来，用白光照射三棱镜，使白光正好垂直于一个棱面。

此时，由于白光是一束折射系数不同的光线组成的，不同颜色的光线在三棱镜内会有不同的偏离角度。

因此，在三棱镜内，白光将会被分解为颜色较浅的光线和颜色较深的光线。

具体而言，将会出现一个颜色发生变化的三角形，在三角形的两侧分别是颜色较重和较轻的光线，而中间是一个颜色完全不同的界面。

界面的边缘就是三棱镜顶点处的光线。

此时，我们可以使用自准法测量三棱镜的顶角。

自准法是一种基于反射定律的测量方法，它可以非常准确地测量两个物体之间的角度。

具体而言，自准法的原理是，当一个物体被投射到另一个物体上时，它只有在两个物体之间的角度被测量时才能完全映射。

因此，我们可以将一个标准角度与三棱镜的顶点重合，然后使用自准法来测量两个角度之间的夹角。

为了测量三棱镜顶角，我们需要一个标准角度，并将其与三棱镜的顶点重合。

这可以通过在底座上刻度盘或其他精度工具上创造。

一旦标准角度被创建，我们可以使用自准法将其与三棱镜顶角对准并测量两个角度之间的夹角。

此时，我们只需将自准器旋转至指示标准角度的位置，然后将自准器中心与三棱镜顶角重合，即可测量三棱镜顶角。

总结：自准法测量三棱镜顶角是一种比较简单的方法，同时也比较准确。

在实际应用中，常使用这种方法来测量三棱镜的顶角，特别是在日常实验室活动中。

需要注意的是，在使用自准法测量角度时，应该尽量控制误差，以保证测量的准确性。

测量棱镜顶角的方法

测量棱镜顶角的方法引言：棱镜是一个常用的光学器件，用于折射和分光。

在使用棱镜时，我们经常需要测量棱镜的顶角，以便正确地进行实验和计算。

本文将介绍几种常用的测量棱镜顶角的方法。

方法一：反射法反射法是一种常用的测量棱镜顶角的方法。

首先，将光线从光源射向棱镜表面，使其发生折射。

然后，通过调整观察位置，使光线经过棱镜后，再次折射出来。

此时，观察者可以看到一束反射光线，其方向与入射光线相反。

通过观察反射光线的角度，可以测量出棱镜的顶角。

方法二：透射法透射法是另一种常用的测量棱镜顶角的方法。

首先，将光线从光源射向棱镜表面，使其发生折射。

然后，通过调整观察位置，使光线经过棱镜后呈现出直线状。

此时，观察者可以看到一条直线光线。

通过观察直线光线的角度，可以测量出棱镜的顶角。

方法三：投影法投影法是一种简便而直观的测量棱镜顶角的方法。

首先，将光源放置在棱镜的一侧，使光线垂直射向棱镜表面。

然后，在另一侧的观察位置上，将棱镜的投影投射到一块白纸上。

通过调整观察位置和白纸的位置，使投影呈现出清晰的形状。

此时，观察者可以通过测量投影的角度，来测量棱镜的顶角。

方法四：测微仪法测微仪法是一种高精度的测量棱镜顶角的方法。

首先，将测微仪放置在棱镜的一侧，并将其调整到与棱镜表面平行的位置。

然后，通过测微仪的刻度盘，测量出棱镜的顶角。

测微仪具有较高的测量精度，可以达到亚毫米甚至更小的测量误差。

方法五：光栅法光栅法是一种利用光栅来测量棱镜顶角的方法。

首先，将光栅放置在光源和棱镜之间，使光线通过光栅后射向棱镜表面。

然后，观察光栅产生的干涉条纹，通过测量干涉条纹的间距和角度，可以计算出棱镜的顶角。

结论：通过以上几种方法，我们可以准确地测量棱镜的顶角。

不同的方法适用于不同的实验和测量需求。

在实际应用中，我们可以根据实验的具体要求和条件，选择适合的测量方法。

同时，为了获得更高的测量精度，我们还可以结合多种方法进行测量，以提高测量结果的准确性和可靠性。

三棱镜顶角的测定实验报告

三棱镜顶角的测定实验报告三棱镜顶角的测定实验报告引言：在物理学中，光学是一个重要的分支，而三棱镜则是光学实验中常用的工具之一。

本实验旨在通过测定三棱镜的顶角，探究光的折射和反射现象，并通过实验数据验证相关理论。

实验步骤：实验所需材料包括三棱镜、白纸、直尺、铅笔、激光笔等。

首先，将三棱镜放置在白纸上，用直尺将三棱镜的底边与白纸对齐，然后用铅笔在白纸上标记出光线的入射点和出射点。

接下来，将激光笔对准入射点，使光线通过三棱镜，再将出射点与入射点连线。

然后，利用直尺测量入射光线与出射光线的夹角，并记录下来。

重复实验多次，取平均值作为最终结果。

结果分析：通过多次实验，我们得到了一系列的测量数据。

根据光的折射定律，我们可以得知入射角和出射角之间的关系。

根据实验数据的分析，我们可以发现，当入射角增大时，出射角也随之增大。

这与我们对光的折射定律的理解是相符合的。

进一步分析：在实验中，我们还可以观察到其他现象，比如当光线从空气射入三棱镜时，会发生折射；当光线从三棱镜射入空气时，会发生反射。

这些现象都可以通过光的波动理论来解释。

根据波动理论，当光线从一种介质射入另一种介质时，由于介质的密度不同，光的速度也会发生变化，从而导致光线的折射。

而当光线从一种介质射入空气时，由于空气的密度较低，光的速度也会发生变化，从而导致光线的反射。

实验误差分析：在实验过程中，由于测量仪器的精度限制以及操作技巧的差异，可能会导致实验数据的误差。

为了减小误差，我们可以采取一些措施，比如多次重复实验取平均值、使用更精确的测量仪器等。

此外，还可以通过增加实验数据的数量，进行更加详细的数据分析，以提高实验结果的准确性。

结论：通过本次实验，我们成功测定了三棱镜的顶角，并验证了光的折射和反射现象。

实验结果与理论预期基本吻合，证明了光的折射定律的正确性。

同时，我们也意识到了实验误差对结果的影响，并提出了相应的改进措施。

这次实验不仅加深了我们对光学原理的理解，也提高了我们的实验操作能力。

自准直法测量三棱镜顶角实验的步骤

自准直法测量三棱镜顶角实验的步骤
实验器材：自准直法测角仪、三棱镜、刻度尺。

实验步骤：
1. 将三棱镜放在干净的平面上，使其底面垂直于地面。

确认三个棱角互成60度，顶角为120度。

2. 将自准直法测角仪放在三棱镜顶面上，按下电源，仪器开始自动校准。

当仪器校准完毕时，仪器屏幕上显示"0.00"。

3. 用刻度尺测量自准直法测角仪底座距离三棱镜底部的距离，并记录下来。

4. 观察自准直法测角仪屏幕上的数值，当数值稳定后，记录下来。

5. 根据自准直法测角仪上的读数和仪器底座距离，计算出三棱镜的顶角。

6. 重复以上步骤多次，取平均值，得到更加准确的测量结果。

7. 清理实验器材，归还实验室管理员。

注意事项：
1. 实验过程中要保持仪器平稳，避免仪器移动或者受到震动干扰。

2. 记录数据时要仔细，避免数据失误。

3. 仪器的使用方法可以参考仪器操作说明书。

分光仪的调节和三棱镜顶角的测定

（1）三棱镜在平台上不要拿下来,接着往下做。
（2）转动载物平台，使三棱镜顶角A两个侧面（光线入射面和光线出射面）中的光线出射面大致垂直于平行光管。
（3）先用眼睛观察，找到折射光线狭缝像。然后分别向顺时针方向和逆时针方向轻轻转动载物平台（即改变入射角），注意观察狭缝像移动方向。找到最小偏向角的位置。
（4）找到最小偏向角的位置，使望远镜的十字叉丝与折射光线的狭缝像重合，记下两窗口的读数和。
实验名称：分光仪的调节和三棱镜顶角的测定
三棱镜玻璃折射率的测定
姓名学号班级
第组桌号
实验时间2 0年月日
一、实验目的
1.了解分光仪的结构，掌握分光仪的调节和使用方法；
2.测量三棱镜的顶角；
3.测定三棱镜玻璃的折射率。
二、实验仪器及器件
分光仪，汞灯，平行平面反射镜，三棱镜。
三、实验原理
1. 用自准法测量三棱镜的顶角
平行光法计算为：＝1/2(∠A1+∠A2)=60000´
（推导公式与结果）
结果表示为：∠A= ± ＝60000´ 1´
2.测量三棱镜折射率记录数据表格
测量次数
最小偏向位置1
最小偏向位置2
’
’
1
11044´
191042´
268046´
88047´
2
11043´
191043´
268048´
88045´
1. 测量三棱镜顶角记录数据表格
数据处理：∠A1=1800-1/2[(3600-255029´)+15028´+(195028´-75028´)]=60000´
同理，∠A2=60000´
自准法计算为：＝1/2(∠A1+∠A2)=60000´

分光计测量三棱镜顶角实验报告定稿版

分光计测量三棱镜顶角实验报告定稿版
一、实验目的
1.利用分光计测量三棱镜的顶角；
2.了解光的全反射现象；
3.掌握光的干涉行为。

二、实验仪器与材料
1.分光计；
2.三棱镜；
3.光源；
4.平面镜。

三、实验原理
1.三棱镜的顶角是顶点A到底面角BAC的角度，通常为60度。

2.当平面光波沿着入射角小于全反射临界角的三棱镜底面表面入射，光会全反射并发生干涉。

四、实验步骤
1.将三棱镜放在光源前，使底面与光源平行，然后转动三棱镜，使方形表面朝向光源。

2.在分光计上观察到的光谱中心发生明显改变时，停止转动，记录此时的读数。

3.重新调整分光计，使之回到初始位置，并读取此时的读数。

4.利用读数计算出三棱镜的顶角。

五、实验数据
1.初始读数：20度
2.终止读数：80度
六、实验结果与分析
根据实验数据，可计算出三棱镜的顶角为60度。

实验结果与理论值相符，说明实验的准确性较高。

七、实验结论
通过本次实验，我们利用分光计测量了三棱镜的顶角，并了解了光的全反射现象和干涉行为。

实验结果表明我们可以利用分光计准确测量出三棱镜的顶角，这对于光学研究具有重要意义。

八、实验中的问题与改进措施
在实验过程中，可能会受到光线不稳定等因素的影响，会导致读数的误差。

因此，在实验中应尽量保持光源的稳定，减小误差的发生。

总之，本次实验通过利用分光计测量三棱镜的顶角，深化了我们对光学现象的理解，提高了我们的实验能力和分析能力。

在今后的学习和研究中，我们将更加深入地研究光学现象，探索更多有趣的实验现象。

介绍三种测三棱镜顶角的方法

反射法实验步骤：接通汞灯光源，转动望远镜使其与平行光管构成一个θ角，θ角小于。此时将望远镜固定不动，且保持两者的位置不变。移动载物台，带着刻度盘一起转，使狭缝射出的光经过AB面反射后反射光线能够进入望远镜，此时从目镜里观察到的经过AB面反射过来的狭缝的像应与望远镜的十字线的竖直线无视差。从度盘上读出两个游标1的度数和游标2的度数，并记录在表2中。这两个度数表示AB光学面法线的位置。继续旋转载物台，使由狭缝射出的光经过AC面反射后反射光线能够进入望远镜，并且从目镜里观察到狭缝的像应与望远镜的十字线的竖直线无视差。从度盘上读出两游标1和2对应的度数和，并记录在表2中。此度数表示AC面法线的位置。光路图如图3所示：
于是，当，取它们差的绝对值。由反射定律可知，在图4（b）中，所以。因为，所以。于是三棱镜顶角
用同样的方法再测4次，共得到5组数据，把数据填到表3里，再计算出每组三棱镜顶角A的值，最后计算A的平均值。
2介绍三种测三棱镜顶角的方法
要想用这三种方法准确的测出三棱镜的顶角，实验中必须让分光计达到以下三点要求：望远镜达到自准。望远镜、平行光管的光轴与分光计的中心轴达到垂直。三棱镜的反射面与分光计的中心轴平行。
；调节待测三棱镜使其达到自准，在调节三棱镜时不能再调节望远镜，因为望远镜已经达到自准此时再调节它就会破坏它的自准条件。此时可以开始测量棱镜的顶角。
图3光路图
则AB面与AC面的法线夹角为：，当，取它们差的绝对值。
由几何关系可知
用同样的方法再测4次，共得到5组数据，把数据填到表2里，再计算出每组三棱镜顶角A的值，最后计算A的平均值。
棱脊分束法
用棱脊分束法的前提条件与反射法相同。
(a) (b)
图4光路图

用分光计测三棱镜顶角

用分光计测三棱镜顶角一、实验目的1. 了解分光仪的结构，掌握分光仪的调节和使用方法；2. 测量三棱镜的顶角。

二、实验仪器分光仪，汞灯，双面反射镜，三棱镜。

三、实验原理1．三棱镜顶角的测量1）自准法利用望远镜自身产生平行光，固定平台，转动望远镜，先使棱镜AB 面反射的十字像与叉丝重合（即望远镜光轴与三棱镜AB 面垂直），记下刻度盘两边的方位角读数1θ、2θ。

然后再转动望远镜使AC 面反射的十字像与叉丝重合（即望远镜光轴与AC 面垂直），记下读数1θ'和2θ'（注意1θ与2θ不能颠倒），两次读数相减即得∠A 的补角φ 。

故∠A=180︒－φ，即∠A =180︒－φ = 180︒－12(φ1 + φ2)=180︒－12[(1θ'－1θ)＋(2θ'－2θ)] 2）反射法（又叫平行光法、分裂光束法）平行光管射出的光束照射在三棱镜的两个光学面上。

将望远镜转到一侧（如左边）的反射方向上观察，把望远镜叉丝对准狭缝像，此时读出两个窗口的方位角读数1θ与2θ；再将望远镜转到另一侧，把叉丝对准狭缝像后读出1θ'和2θ'，则三棱镜的顶角为：[])()(41)(4121221121θθθθφφφ'-+'-=+==∠A四、实验内容一、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．平行光管能发出平行光，且其光轴与分光计中心轴垂直。

3．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。

旋转目镜装置，使分划板刻线水平或垂直。

2．望远镜调焦望远镜调焦的目的是将分划板上十字叉丝调整到焦平面上，也就是望远镜对无穷远聚焦。

大学物理实验分光仪的调节及三棱镜顶角的测定

注意事项
1.同学进入实验室先不要盲目乱动仪器，要在教师的指导下，有目的的进行分光仪调整。
2. 平面镜及三棱镜系光学元件，光学表面不能用手触摸，如发现有灰尘或污斑可用擦镜纸揩拭。
大学物理实验分光仪的调节及三棱镜顶角的测定
3.转动望远镜时应用手扶住望远镜托架转动，不能用手直接抓住自准目镜转动望远镜。 4.实验桌上每一位同学有一抽屉，书包及其他无关物品均应放在抽屉内。 5.在调整过程中，三棱镜如从分光计上拿下来，应放在棱镜盒内，以免不慎碰落地上，敲碎棱镜。如发生棱镜敲碎事件，教师应责成该同学写检查，并酌情赔偿。 6.实验完毕，教师安排同学整理仪器和打扫卫生。
大学物理实验分光仪的调节及三棱镜顶角的测定
角游标读数方法与一般游标相同，如下图所示的位置，
先读出游标0刻线左边所指刻度盘的度数（必须注意是否超过半刻度线），再读出游标上第几根线与刻度盘刻线对准，然后将二次所读的数相加即可。上图中先读出87°30′，再读出15′，两者相加即：
87°30′+ 15′= 87°45′ˊ
镜顶角的测定
2.用自准法调整望远镜：
(1)点亮照明小灯，转动目镜并调节目镜与分划板间的距离，直至看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十字窗口。
（2）将双面镜按图示方法置于载物台上，双面镜平面与B1、B3连线垂直，B1、B2、B3是载物台下三只调平螺钉，H是插销，从侧面观察，眼睛与望远镜中心轴等高。如果从双面镜正、反两面均能观察到完整的亮十字反射像，则说明双面镜正、反两面反射的亮十字光线能进入望远镜。
可以证明：
1 2 (12 ) 1 2(1 '1 ) 1' (2 '2)

分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率

基础物理实验研究性报告分光仪的调整、反射法测量三棱镜的顶角及最小偏向角法测量三棱镜折射率第一作者：学号：第二作者：学号：所在院系：孔祥鑫********孙文波********材料科学与工程学院摘要本文以“分光仪的调整、反射法测量三棱镜顶角及最小偏向法测量三棱镜折射率”为主要内容，依次介绍了实验原理、实验仪器、实验步骤，随后进行了数据处理及误差分析，并进行了误差的定量分析，同时还给出了调节分光仪调节的技巧与经验，也对实验提出了一些改进意见，最后写了自己的体会和收获。

关键词：分光仪，三棱镜，顶角，折射率，误差分析目录摘要 (I)目录........................................................................................................................ I I一、实验原理 (3)1.1分光仪的调整 (3)1.1.1分光仪的结构 (3)1.1.2分光仪的调节原理及方法 (4)1.2反射法测量三棱镜顶角 (7)1.2.1三棱镜的调整 (7)1.2.2反射法测量三棱镜顶角的测量原理 (8)1.3最小偏向角法测量三棱镜折射率 (8)二、实验仪器 (9)三、实验步骤 (9)3.1分光仪的调整 (9)3.2三棱镜顶角的测量 (10)3.3最小偏向角法测量棱镜折射率 (10)四、实验数据处理 (11)4.1反射法测三棱镜顶角 (11)4.1.1原始数据处理 (11)4.1.2不确定度计算 (11)4.2最小偏向法测量棱镜折射率 (12)4.2.1原始数据处理 (12)4.2.1不确定度计算 (13)五、误差分析 (13)5.1误差来源分析 (13)5.2探究平行光管的光是否垂直磨砂面BC射入对反射法测三棱镜顶角实验结果的影响 (14)5.3三棱镜顶角及三棱镜折射率误差定量分析 (15)六、注意事项 (17)七、分光仪调节技巧与经验 (17)八、实验仪器改进建议 (18)方案一利用激光进行辅助调节 (18)方案二利用水准仪进行辅助调节 (18)九、实验感想与收获 (19)参考文献 (20)原始数据记录纸 (21)一、实验原理1.1分光仪的调整1.1.1分光仪的结构1一狭缝套筒;2一狭缝套简锁紧螺钉;3一平行光管;4一制动架;5一载物台;6一载物台调平螺钉;7一载物台与游标盘联结螺钉;8一望远镜;9一望远镜锁紧螺钉;10一阿贝式自准直目镜; 11一目镜视度调节手轮;12一望远镜光轴俯仰调节螺钉;13一望远镜光轴水平凋节螺钉;14一支臂; 15一望远镜微调螺钉;16一望远镜与度盘联结螺钉;17一望远镜固紧螺钉（位于图后与螺钉16对称位置）;18一制动架(一);19一底座;20一转座;21一度盘;22一游标盘;23一立柱;24一游标盘微调螺钉;25一游标盘固紧螺钉;26一平行光管光轴水平调节螺钉;27一平行光管光轴俯仰调节螺钉;28一狭缝宽度调节螺钉图1-1 JJY型分光仪(1)三角底座在一角底座中心，装有一垂直的固定轴，望远镜、主刻度圆盘、游标刻度圆盘都可绕它旋转，这一固定轴称分光仪主轴。

分光计测量三棱镜的顶角

分光计测量三棱镜的顶角分光计的调整与使用实验目的了解实验仪器的结构、原理，学习分光计的调节方法；学习用分光计测量三棱镜的顶角。

实验内容一、仪器的调节：1. 调节望远镜使之聚焦于无穷远处（即接收平行光）。

（1）调节望远镜的目镜，观察测量线（叉丝），使之清晰可见。

（2）调节望远镜的调聚套管，使得反射回来的十字像清晰（即十字像与叉丝同时清晰）。

2．调整分光计的载物台的台面与望远镜的光轴平行。

（1）用目测的方法将载物台的台面调平、将望远镜、平行光管调制在同一条平行线上。

（2）将反射镜按照要求放置在载物台的台面上，松开游标盘的张紧螺丝，转动游标盘使得反射镜可以随之转动，同时通过望远镜观察由反射镜反射回的叉丝十字像。

可以分为三种情况。

a. 反射镜两面均能反射回十字像，采用“各半调节法”将望远镜的光轴与载物台的台面调至相互平行。

b. 反射镜一面能够反射回十字像，另一面则不能；可以调节载物台的台面使得十字像上升或下降观察反射镜的另一面是否有反射回来的像，若有，采用各半调节法。

否则重新进行目测调平步骤。

c. 反射镜两面均不能够反射回十字像，重新进行目测调平步骤。

（3）以望远镜接收平行光为基准，调节平行光管使之出射平行光。

（4）将仪器的游标盘与主刻度盘的零刻度对齐（仪器对零），锁紧游标盘，使分光计工作在测角仪的状态。

二、测量三棱镜的顶角将三棱镜放置在载物台的台面上，放置要求为：（1）三棱镜的被测棱角应该与载物台面上最小的圆环线内侧相切。

（2）三棱镜的底面与平行光管的光轴保持垂直，被测棱角至底面的连线应与平行光管的轴线重合。

实验报告的要求（1）在实验原理部分要求分别绘出左、右游标测量三棱镜的顶角原理图（两张图）。

（2）实验后要求将左、右游标对左、右反射光线的测量平均值标在图上，同时标出初始读数值（即望远镜与平行光管对准时的左右游标度数）。

（3）依据图，分别推导出左、右游标测量顶角的计算公式，要求按照推导出的公式计算测量值。

[教学]用分光计测三棱镜顶角

用分光计测三棱镜顶角一、实验目的1. 了解分光仪的结构，掌握分光仪的调节和使用方法；2. 测量三棱镜的顶角。

二、实验仪器分光仪，汞灯，双面反射镜，三棱镜。

三、实验原理1．三棱镜顶角的测量1）自准法利用望远镜自身产生平行光，固定平台，转动望远镜，先使棱镜AB 面反射的十字像与叉丝重合（即望远镜光轴与三棱镜AB 面垂直），记下刻度盘两边的方位角读数1θ、2θ。

然后再转动望远镜使AC 面反射的十字像与叉丝重合（即望远镜光轴与AC 面垂直），记下读数1θ'和2θ'（注意1θ与2θ不能颠倒），两次读数相减即得∠A 的补角φ 。

故∠A=180︒－φ，即∠A =180︒－φ = 180︒－12(φ1 + φ2)=180︒－12[(1θ'－1θ)＋(2θ'－2θ)]2）反射法（又叫平行光法、分裂光束法）平行光管射出的光束照射在三棱镜的两个光学面上。

将望远镜转到一侧（如左边）的反射方向上观察，把望远镜叉丝对准狭缝像，此时读出两个窗口的方位角读数1θ与2θ；再将望远镜转到另一侧，把叉丝对准狭缝像后读出1θ'和2θ'，则三棱镜的顶角为：[])()(41)(4121221121θθθθφφφ'-+'-=+==∠A四、实验内容一、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．平行光管能发出平行光，且其光轴与分光计中心轴垂直。

3．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。

旋转目镜装置，使分划板刻线水平或垂直。

2．望远镜调焦望远镜调焦的目的是将分划板上十字叉丝调整到焦平面上，也就是望远镜对无穷远聚焦。

介绍三种测三棱镜顶角的方法

2介绍三种测三棱镜顶角的方法要想用这三种方法准确的测出三棱镜的顶角，实验中必须让分光计达到以下三点要求：⑴望远镜达到自准。

⑵望远镜、平行光管的光轴与分光计的中心轴达到垂直。

1⑶三棱镜的反射面与分光计的中心轴平行。

2.1自准法采用自准法测量的前提条件是：用双面反射镜将望远镜调节达到自准；调节待测三棱镜使其达到自准，在调节三棱镜时不能再调节望远镜，因为望远镜已经达到自准此时再调节它就会破坏它的自准条件。

此时可以开始测量棱镜的顶角。

（a）(b)图1图2光路图测三棱镜顶角A的步骤：图2是自准法测量时的光路。

①给刻度盘上的两个游标标上记号1和2，合上小灯开关，使望远镜目镜中的叉丝被灯光照亮。

②将三棱镜如图1（a）所示放在载物台上，锁紧望远镜支架与刻度盘联接螺丝及载物台锁紧螺丝，慢慢旋转内游标带着载物台一起，使三棱镜的AB面与由望远Cbac镜射出的光线垂直，2此时从目镜里观察到的绿色“十”字像位于调整叉丝中心C 位置[如图1（b ）所示]。

然后在刻度盘上分别读出游标1的度数1ϕ和游标2的度数2ϕ，并记录在表1中。

③继续旋转载物台，直至AC 面与由望远镜射出的光线垂直，这时从目镜里观察到的绿色“十”字像同样位于调整叉丝的中心位置C 处。

分别记下游标1和2的读数'1ϕ和'2ϕ，并记录在表1中。

为了消除偏心差棱镜的AB 面和AC 面的法线的夹角如果','2211ϕϕϕϕ<<，则取它们差的绝对值。

如果游标在转动的过程中经过零点，则该游标的度数应加上︒360。

例如游标2在三棱镜由AB 面转到AC 使AC 面对准望远镜的过程中经过了零点，则'2ϕ的度数加上︒360。

由几何关系的望远镜的顶角：⑴这样测量5组数据，把数据填到表1里，再计算出每组三棱镜顶角A 的值，最后计算A 的加权平均值。

2.2反射法用反射法测量的前提条件是：调节平行光管的狭缝宽度使它发射出来的光是平行的，并且经三棱镜反射面反射后在望远镜目镜里的狭缝的像是清晰的。

实验名称分光仪的调节和三棱镜顶角的测定

实验名称分光仪的调节和三棱镜顶角的测定Prepared on 22 November 2020实验名称：分光仪的调节和三棱镜顶角的测定三棱镜玻璃折射率的测定姓名学号班级第组桌号实验时间 2 0 年月日一、实验目的1. 了解分光仪的结构，掌握分光仪的调节和使用方法；2. 测量三棱镜的顶角；3. 测定三棱镜玻璃的折射率。

二、实验仪器及器件分光仪，汞灯，平行平面反射镜，三棱镜。

三、实验原理1. 用自准法测量三棱镜的顶角利用望远镜自身产生平行光，固定平台，转动望远镜，先使棱镜AB 面反射的十字像与叉丝重合（即望远镜光轴与三棱镜AB 面垂直），记下刻度盘两边的方位角读数1θ、2θ。

然后再转动望远镜使AC 面反射的十字像与叉丝重合（即望远镜光轴与AC 面垂直），记下读数1θ'和2θ'（注意1θ与2θ不能颠倒），两次读数相减即得∠A 的补角。

故∠A=180－，即∠A = 180－12(1 + 2)调节望远镜的物镜（注意此时不能再调节目镜），使十字像清晰，并且要求像与叉丝二者间没有视差（轻轻晃动眼睛，看到的十字像与叉丝无相对位移即无视差，否则说明有视差）。

这时望远镜已聚焦于无穷远，即能够接收平行光。

（2）调整望远镜光轴与仪器主轴垂直。

在望远镜中已经看到从平面镜的一个平面反射回来的十字像，现在把平台（连同平面镜）转过180，从它的另一个平面找反射回来的十字像。

如果两面反射回来的十字像都与叉丝重合，则说明望远镜与仪器主轴垂直，这也是判断“垂直”的标准。

这里所说的“重合”，是指十字像与叉丝的横线等高，即微微转动平台时，十字像恰好能沿着叉丝的横线走。

（3）调整平行光管，使其光轴与仪器主轴垂直并且能够发出平行光。

A．调整平行光管光轴与仪器主轴垂直。

调节平行光管下面的螺丝达到要求。

B．使平行光管发出平行光。

改变狭缝与平行光管透镜间的距离（拉进拉出狭缝体），使望远镜中看到清晰的狭缝像，并且没有视差，这时平行光管即已能够发出平行光。

分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率

基础物理实验研究性报告分光仪的调整、反射法测量三棱镜的顶角及最小偏向角法测量三棱镜折射率第一作者：学号：第二作者：学号：所在院系：孔祥鑫********孙文波********材料科学与工程学院摘要本文以“分光仪的调整、反射法测量三棱镜顶角及最小偏向法测量三棱镜折射率”为主要内容，依次介绍了实验原理、实验仪器、实验步骤，随后进行了数据处理及误差分析，并进行了误差的定量分析，同时还给出了调节分光仪调节的技巧与经验，也对实验提出了一些改进意见，最后写了自己的体会和收获。

关键词：分光仪，三棱镜，顶角，折射率，误差分析目录摘要 (I)目录........................................................................................................................ I I一、实验原理 (3)1.1分光仪的调整 (3)1.1.1分光仪的结构 (3)1.1.2分光仪的调节原理及方法 (4)1.2反射法测量三棱镜顶角 (7)1.2.1三棱镜的调整 (7)1.2.2反射法测量三棱镜顶角的测量原理 (8)1.3最小偏向角法测量三棱镜折射率 (8)二、实验仪器 (9)三、实验步骤 (9)3.1分光仪的调整 (9)3.2三棱镜顶角的测量 (10)3.3最小偏向角法测量棱镜折射率 (10)四、实验数据处理 (11)4.1反射法测三棱镜顶角 (11)4.1.1原始数据处理 (11)4.1.2不确定度计算 (11)4.2最小偏向法测量棱镜折射率 (12)4.2.1原始数据处理 (12)4.2.1不确定度计算 (13)五、误差分析 (13)5.1误差来源分析 (13)5.2探究平行光管的光是否垂直磨砂面BC射入对反射法测三棱镜顶角实验结果的影响 (14)5.3三棱镜顶角及三棱镜折射率误差定量分析 (15)六、注意事项 (17)七、分光仪调节技巧与经验 (17)八、实验仪器改进建议 (18)方案一利用激光进行辅助调节 (18)方案二利用水准仪进行辅助调节 (18)九、实验感想与收获 (19)参考文献 (20)原始数据记录纸 (21)一、实验原理1.1分光仪的调整1.1.1分光仪的结构1一狭缝套筒;2一狭缝套简锁紧螺钉;3一平行光管;4一制动架;5一载物台;6一载物台调平螺钉;7一载物台与游标盘联结螺钉;8一望远镜;9一望远镜锁紧螺钉;10一阿贝式自准直目镜; 11一目镜视度调节手轮;12一望远镜光轴俯仰调节螺钉;13一望远镜光轴水平凋节螺钉;14一支臂; 15一望远镜微调螺钉;16一望远镜与度盘联结螺钉;17一望远镜固紧螺钉（位于图后与螺钉16对称位置）;18一制动架(一);19一底座;20一转座;21一度盘;22一游标盘;23一立柱;24一游标盘微调螺钉;25一游标盘固紧螺钉;26一平行光管光轴水平调节螺钉;27一平行光管光轴俯仰调节螺钉;28一狭缝宽度调节螺钉图1-1 JJY型分光仪(1)三角底座在一角底座中心，装有一垂直的固定轴，望远镜、主刻度圆盘、游标刻度圆盘都可绕它旋转，这一固定轴称分光仪主轴。

分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率

基础物理实验研究性报告分光仪的调整、反射法测量三棱镜的顶角及最小偏向角法测量三棱镜折射率第一作者：学号：第二作者：学号：所在院系：孔祥鑫11011041文波11011031材料科学与工程学院摘要本文以“分光仪的调整、反射法测量三棱镜顶角及最小偏向法测量三棱镜折射率”为主要容，依次介绍了实验原理、实验仪器、实验步骤，随后进行了数据处理及误差分析，并进行了误差的定量分析，同时还给出了调节分光仪调节的技巧与经验，也对实验提出了一些改进意见，最后写了自己的体会和收获。

关键词：分光仪，三棱镜，顶角，折射率，误差分析目录摘要......................................................................................................................... I 目录........................................................................................................................ I I一、实验原理 (3)1.1分光仪的调整 (3)1.1.1分光仪的结构 (4)1.1.2分光仪的调节原理及方法 (5)1.2反射法测量三棱镜顶角 (8)1.2.1三棱镜的调整 (8)1.2.2反射法测量三棱镜顶角的测量原理 (9)1.3最小偏向角法测量三棱镜折射率 (10)二、实验仪器 (11)三、实验步骤 (11)3.1分光仪的调整 (11)3.2三棱镜顶角的测量 (12)3.3最小偏向角法测量棱镜折射率 (12)四、实验数据处理 (13)4.1反射法测三棱镜顶角 (13)4.1.1原始数据处理 (13)4.1.2不确定度计算 (14)4.2最小偏向法测量棱镜折射率 (14)4.2.1原始数据处理 (14)4.2.1不确定度计算 (15)五、误差分析 (16)5.1误差来源分析 (16)5.2探究平行光管的光是否垂直磨砂面BC射入对反射法测三棱镜顶角实验结果的影响 (17)5.3三棱镜顶角及三棱镜折射率误差定量分析 (18)六、注意事项 (20)七、分光仪调节技巧与经验 (21)八、实验仪器改进建议 (21)方案一利用激光进行辅助调节 (22)方案二利用水准仪进行辅助调节 (22)九、实验感想与收获 (23)参考文献 (24)原始数据记录纸 (25)一、实验原理1.1分光仪的调整1.1.1分光仪的结构1一狭缝套筒;2一狭缝套简锁紧螺钉;3一平行光管;4一制动架;5一载物台;6一载物台调平螺钉;7一载物台与游标盘联结螺钉;8一望远镜;9一望远镜锁紧螺钉;10一阿贝式自准直目镜; 11一目镜视度调节手轮;12一望远镜光轴俯仰调节螺钉;13一望远镜光轴水平凋节螺钉;14一支臂; 15一望远镜微调螺钉;16一望远镜与度盘联结螺钉;17一望远镜固紧螺钉（位于图后与螺钉16对称位置）;18一制动架(一);19一底座;20一转座;21一度盘;22一游标盘;23一立柱;24一游标盘微调螺钉;25一游标盘固紧螺钉;26一平行光管光轴水平调节螺钉;27一平行光管光轴俯仰调节螺钉;28一狭缝宽度调节螺钉(1)三角底座在一角底座中心，装有一垂直的固定轴，望远镜、主刻度圆盘、游标刻度圆盘都可绕它旋转，这一固定轴称分光仪主轴。

分光计测量三棱镜顶角实验报告

分光计测量三棱镜顶角实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和使用方法。

2、掌握用反射法测量三棱镜顶角的原理和方法。

二、实验原理分光计是一种用于精确测量角度的光学仪器。

当一束平行光照射到三棱镜的两个光学面上时，会发生反射。

我们可以通过测量反射光之间的夹角来计算三棱镜的顶角。

反射法测量三棱镜顶角的原理基于以下几何关系。

假设三棱镜的顶角为 A，光线在两个光学面上的反射角分别为 i1 和 i2 ，则顶角 A 可以表示为：＼A ＝ 180°（i1 ＋ i2)＼通过测量 i1 和 i2 ，就可以计算出顶角 A 的大小。

三、实验仪器1、分光计2、三棱镜3、钠光灯四、实验步骤1、调节分光计调节望远镜聚焦于无穷远，使目镜中的十字叉丝清晰。

调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直。

调节平行光管，使其发出平行光，并使其光轴与望远镜光轴重合。

2、放置三棱镜将三棱镜放置在分光计的载物台上，使三棱镜的一个光学面与平行光管的光轴大致垂直。

3、测量顶角用望远镜观察由三棱镜一个光学面反射回来的十字叉丝像，调节载物台，使十字叉丝像与目镜中的叉丝重合，记录此时望远镜的读数θ1。

转动载物台，使三棱镜的另一个光学面反射的十字叉丝像与目镜中的叉丝重合，记录此时望远镜的读数θ2。

重复测量多次，取平均值。

五、实验数据及处理｜测量次数｜θ1（°）｜θ2（°）｜ i1（°）｜ i2（°）｜顶角 A （°）｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜ 1 ｜320°15′ ｜140°10′ ｜50°15′ ｜69°50′ ｜59°55′ ｜｜ 2 ｜319°50′ ｜140°30′ ｜50°10′ ｜69°30′｜59°50′ ｜｜ 3 ｜320°20′ ｜140°20′ ｜50°20′ ｜69°40′ ｜59°40′ ｜平均值：顶角 A ＝59°48′六、误差分析1、仪器误差分光计的刻度盘存在一定的误差。

用分光计测三棱镜顶角

物理实验报告年级专业：姓名：学号：组别：一、实验名称：用分光计测三棱镜顶角二、实验目的：采用自准法测量三棱镜的顶角三、实验器材：JJY1’型分光计、双面反射镜、三棱镜。

四、实验原理：自准法测量三棱镜顶角示意图：三棱镜是横截面为等边三角形的柱体AB 和AC 是透光的光学表面，又称折射面，其夹角A 称为三棱镜的顶角；BC 为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。

实验中利用望远镜自身产生平行光，固定载物台（或固定望远镜），转动望远镜光轴（或转动载物台），先使棱镜AB 面反射的十字像落在分划板上的双十字叉丝上部的交点上（即望远镜光轴与三棱镜AB 垂直），记下刻度盘对称游标的方位角读数I ϕ和I 'ϕ。

然后再转动望远镜（或载物台）使AC 面反射的十字像与双十字叉丝的上交点重合（即望远镜光轴与AC 面垂直），记下读数I I ϕ和I I 'ϕ（注意I ϕ与I I ϕ分别为同一游标窗口上读得的望远镜在位置I 和位置II 的方位角，而I 'ϕ与I I 'ϕ则为另一游标窗口上读得的方位角），两次读数相减即得顶角A 的补角ϕ )]''()[(21)(2121I I I I I I -+-=+=ϕϕϕϕϕϕϕ则三棱镜的顶角)]''()[(21180180I I I I I I -+--=-=ϕϕϕϕϕ A五、实验步骤：(一)分光计的调节为了精确测量，必须使待测角平面平行于读数盘平面，所以测量前须对分光计进行调节。

调节好分光计的要求是：（1）平行光管出射平行光；（2）望远镜接收平行光；（3）经过光学元件的光线构成的平面应与仪器的中心转轴垂直，即平行光管和望远镜的光轴与分光计的中心转轴垂直，载物台中轴线与中心轴线重合。

调节步骤： 1.目测粗调根据眼睛粗略估计，调节望远镜和平行光管上的高低调节螺钉，使它们的光轴大致与中心转轴垂直，调节载物台下的三个水平调节螺钉，使其大致处于水平状态。