大物实验报告——分光计的调整与使用
大学物理实验分光计的调整与使用实验报告
大学物理实验分光计的调整与使用实验报告大学物理实验分光计的调整与使用实验报告引言：分光计是一种常用的实验仪器，广泛应用于物理、化学、生物等领域的实验中。
本实验旨在熟悉分光计的结构和工作原理，并通过实际操作调整和使用分光计，掌握其正确的使用方法。
一、分光计的结构和工作原理1. 分光计的结构分光计主要由光源、准直系统、单色器、样品室和检测器等部分组成。
其中，光源提供光线，准直系统将光线聚焦，单色器将多色光分解为单色光，样品室用于放置待测样品，检测器接收光信号并输出电信号。
2. 分光计的工作原理分光计的工作原理基于光的衍射和干涉现象。
当光通过准直系统后，进入单色器，单色器通过光栅或棱镜将多色光分解为单色光，然后单色光进入样品室与待测样品相互作用，样品吸收或反射特定波长的光，最后通过检测器检测到的光信号转化为电信号。
二、分光计的调整1. 准直系统的调整准直系统的调整是保证光线能够准确进入单色器的关键。
首先，打开分光计，调节光源位置，使其与准直系统中心对齐。
然后，调节准直系统的调焦旋钮，使光线在单色器入口处形成清晰的光斑。
最后，使用目镜观察光斑，通过调节准直系统的调焦旋钮，使光斑在目镜中移动到中心位置。
2. 单色器的调整单色器的调整是保证光线能够被准确分解为单色光的关键。
首先，选择适当的单色器，根据待测样品的波长范围选择合适的单色器。
然后，调节单色器的入射角和旋钮，使光线通过单色器后，能够被分解为所需的波长范围。
最后，使用检测器检测单色光的强度，通过调节单色器的旋钮，使单色光的强度达到最大值。
三、分光计的使用1. 样品室的使用样品室是用于放置待测样品的部分。
在使用样品室前，应先清洁样品室，确保无杂质。
然后，将待测样品放置在样品室中，注意样品的摆放位置应与光线垂直，以避免光线的散射和干扰。
最后，关闭样品室，确保光线只能通过样品与之相互作用。
2. 检测器的使用检测器是用于接收光信号并转化为电信号的部分。
在使用检测器前，应先调节检测器的增益和灵敏度，使其适应待测样品的光强。
南昌大学物理实验报告范文分光计调节与使用_分光计实验总结范文
南昌大学物理实验报告范文分光计调节与使用_分光计实验总结范文分光计的调整及光栅常数的测量一实验目的1了解分光计的结构，掌握调节分光计的方法。
2观察光栅的衍射光谱，理解光栅衍射基本规律。
3学会测定光栅的光栅常数.二实验仪器分光计、光栅、低压汞灯电源、平面镜等三实验原理衍射光栅、光栅常数图40-1中a为光栅刻痕(不透明)宽度，b为透明狭缝宽度。
d=a+b为相邻两狭缝上相应两点之间的距离，称为光栅常数。
它是光栅基本参数之一。
图40-1图40-2光栅衍射原理图图40-1中a为光栅刻痕(不透明)宽度，b为透明狭缝宽度。
d=a+b为相邻两狭缝上相应两点之间的距离，称为光栅常数。
它是光栅基本参数之一。
2．光栅方程、光栅光谱由图40-1得到相邻两缝对应点射出的光束的光程差为：式中光栅狭缝与刻痕宽度之和d=a+b为光栅常数，若在光栅片上每厘米刻有n条刻痕，则光栅常数cm。
为衍射角。
当衍射角满足光栅方程：(k=0，±1，±2…)（40-1）时，光会加强。
式中为单色光波长，k是明条纹级数。
图40-3如果光源中包含几种不同波长的复色光，除零级以外，同一级谱线将有不同的衍射角因此，在透镜焦平面上将出现按波长次序排列的谱线，称为光栅光谱。
相同k值谱线组成的光谱为同一级光谱，于是就有一级光谱、二级光谱……之分。
图40-3为低压汞灯的衍射光谱示意图，它每一级光谱中有4条特征谱线：紫色1=435．8nm，绿色2=546．1nm，黄色两条3=577．0nm和4=579．1nm。
图40-3四实验步骤1调节分光计调整望远镜：ａ目镜调焦：清楚的看到分划板刻度线。
ｂ调整望远镜对平行光聚焦：分划板调到物镜焦平面上。
ｃ调整望远镜光轴垂直主轴：当镜面与望远镜光轴垂直时，反射象落在上十字线中心，平面镜旋转180°后，另一镜面的反射象仍落在原处。
（2）调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴：将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上，物镜将出射平行光。
大学物理实验——分光计的调整和使用
1、伸缩狭缝筒，使望远镜中的狭缝像清晰；
2、调节平行光管倾角 螺钉使狭缝与叉丝 中间水平线重合；
3、转动狭缝竖直， 锁住狭缝锁紧螺钉。
4、实验内容
（1）调节三棱镜两个光学面 的法线垂直于分光计中心轴
要求：转动载物台时三棱镜两个光学面反射的
亮十字像都能与望远镜叉丝上交点重合。
233º13΄
设置两个弯游标的原因： 消除主刻度盘和游标盘的偏心差
主刻度盘 游标盘
1 2
(左
右)
12(左2左1右2右1)
3、分光计的调整
主要调整各个部件轴线方向间的关系。 调整分两步： （1）目视粗调 要求：1、望远镜与平行光管共轴；
2、望远镜和平行光管轴线水平； 3、载物台平面水平。 操作：调节望远镜与平行光管的俯仰和水平 调节螺钉；调解载物台调平螺钉。
谢谢
调好之后就不能再调节了， 但 望远镜和载物台可以任意转动；
（5）测量时使游标盘固定不动，主刻度盘 随望远镜一起绕分光计中心轴转动；
（6）左右两个游标的读数不能混淆。
数据处理注意事项
1、读数可以按需要加上或减去360°；
2、计算u ( n ) 时，角度不确定度的
单位应为弧度；
3、实验仪器的最大误差限 2
（2）细调
细调1：调整望远镜光轴与分光计中心轴 垂直并聚焦于无穷远
望远镜的结构
反射像
调整步骤及
要求：
1、旋转目镜
调焦手轮使
叉丝清晰；
2、伸缩目镜
叉 丝
筒使反射的 亮十字像清
上
晰；
交 点
分划板视场 叉丝像
3、旋转载物台使光学平板两个面反射的亮 十字像都能与望远镜的叉丝上交点重合。
大学物理实验-分光计的调整和使用
记录数据
在实验报告中详细记录每 次测量的起始角度、终止 角度以及对应的角度差值。
数据处理
根据测量结果计算平均值、 标准差等统计量，分析测 量结果的可靠性。
数据绘图
将测量结果绘制成图表， 如角度与刻度盘读数的关 系图，便于分析和比较。
误差分析
01 02
系统误差
由于仪器本身的不完善、环境因素（如温度、湿度）的影响以及实验方 法的局限性等引起的误差。系统误差可以通过校准仪器、控制实验条件 和改进实验方法等方式减小。
分光仪的调整和使用对于实验结果的影响非常大，因此需要掌握其基本原理和操作 方法。
本实验将通过实际操作，让学生了解分光仪的结构和工作原理，掌握其调整和使用 方法，为后续的光谱分析和物理实验打下基础。
02 分光计的原理
分光计的结构
望远镜用于观察棱 镜光谱，并调节棱 镜角度。
载物台用于放置棱 镜，可以在刻度盘 上移动。
大学物理实验-分光计的调整和使 用
contents
目录
• 引言 • 分光计的原理 • 分光计的调整 • 分光计的使用 • 实验总结与思考
01 引言
实验目的
掌握分光计的调整和 使用方法
了解分光仪在光谱分 析和物理实验中的应 用
学习测量光波波长的 原理和技术
实验背景
分光仪是一种用于测量光波波长的精密仪器，广泛应用于光谱分析和物理实验中。
细调
调节望远镜的焦距
01
通过调节望远镜的焦距，使望远镜能够清晰地观察到分光计刻
度。
微调载物台和测角仪
02
通过微调载物台和测角仪的位置，使分光计的读数更加准确。
重复调整
03
在调整过程中，可能需要重复进行粗调和细调，以确保分光计
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【最新整理，下载后即可编辑】分光计的调整与使用【实验目的】（1）了解分光计的结构以及双游标读数消除误差的原理。
（2）掌握分光计的调整要求、使用方法与技巧。
（3）学会测量三棱镜的顶角。
（4）推导分光束法，自准直法测量三棱镜顶角的公式。
【实验原理】1. 分光束法测三棱镜的顶角如图3.11.10所示，此时光束同时照在棱镜的两个侧面上，分别测出光线左向反射线角位置L 及右向反射线角位置R ，则由图3.11.10可证L R 1||2αϕϕ=-（3.11.1）（a ）（b ）图3.11.10为了消除分光计刻度盘的偏心误差（见“附 消除偏心差的原理”），测量每个角度时，在刻度盘的两个角游标Ⅰ，Ⅱ上都要读数，然后取平均值，于是[]LI RI LII RII 1||||4αϕϕϕϕ=-+- （3.11.2）2. 自准直法测三棱镜的顶角如图3.11.11所示，LI RI LII RII 180||||1802A ϕϕϕϕϕ=︒--+-=︒-（3.11.3）3. 最小偏向角的测定及折射率计算图 4.11.12 所示为一束单色平行光入射三棱镜时的主截面图。
光线通过棱镜时，将连续发生两次折射，出射光线和入射光线之间的交角 称为偏向角。
i 1为入射角，1i '为出射角， 为棱镜的顶角。
当i 1改变时， 随之改变。
可以证明，当i 1＝1i '时，偏向角 有最小值min ，此时入射角i 1＝(min + )/2，折射角i 2＝/2，由折射定律n sin i 2＝sin i 1，可得三棱镜的折射率为min sin 2sin2n θαα+=（3.11.4）因此，对于具有棱柱形的透明物体，只要测出最小偏向角min 及入射面出射面之间的夹角 ，就可由式（4.11.4）计算出棱镜对该种光的折射率。
应当注意，通常所说的某物质折射率n ，是对钠黄光（波长 为5 893 Å）而言。
图 3.11.11图3.11.12用分光计可以精确地测得棱镜的min和，从而求得该棱镜的折射率。
【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′=φ2，a1=φ+θ02。
则折射率为n=sin12(φ+θ0)sin12φ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。
(2)细调的要求和步骤：①调节目镜至能清晰看到分划板的准线。
接上小灯泡电源，打开开关，观察视场下半区是否有绿色光区。
若有，则缓慢转动目镜调焦手轮直到能够清晰看到准线和绿色光区中的绿色“十”字，如图3.9-8所示。
分光计的调整与使用实验报告
较大的误差。
5 次 作 为 直 接 测 量 量 ： 1 1201030 ， 2 1205 ， 3 120430 ， 4 120130 ，
5 1200 ，其平均值为 1+2 +3 4 5 / 5 120418
计算其不确定度：A类不确定度为
uA
15 5 1 i1
i
2
1
1201030
60°5′15″
பைடு நூலகம்
2
250°40′ 70°48′ 130°38′ 310°40′
120°2′
120°8′
120°5′
60°2′30″
3
250°41′ 70°43′ 130°37′ 310°38′
120°4′
120°5′
120°4′30″
60°2′15″
60°2′9″
4
250°40′ 70°40′ 130°37′ 310°40′
实验测量原理
1. 反射法测量三棱镜顶角
根据教材 P62，利用反射法测量三棱镜顶角 的测量公式为
2
1 4
(
1
1
2
2
)
（1）
如图 1 所示，测量公式中的1 和2 是将望远镜转到 T1 位置，使 AB 面反射的狭缝
图 1 反射法测顶角
像与分划板竖直线重合时，读出望远镜的两个方位角；同样，1 和2 是将望远镜转到 T2 位置，使 AC 面反
120418 2
1205
120418
2
120430 120418
2
4 120130 1204182 1200 120418 2
分光计的调整与使用实验报告
将狭缝宽度调至适当大小，点亮钠光灯，将望远镜对准平行光管，调节平行光管的俯仰螺丝和狭缝的左右调节螺丝，使狭缝像清晰且与分划板的十字叉丝平行。
（4）载物台的调整
将三棱镜放置在载物台上，调节载物台的三个调节螺丝，使三棱镜的三个面都能反射回清晰的十字像。
2、三棱镜顶角的测量
（1）自准法测量
3、最小偏向角的测量
当光线以一定的入射角入射到三棱镜的一个面时，折射光线会发生偏折。当入射角改变时，折射光线的偏向角也会改变。在特定的入射角下，偏向角会达到最小值，称为最小偏向角。通过测量最小偏向角和三棱镜的折射率，可以计算出三棱镜的材料特性。
三、实验仪器
分光计、三棱镜、钠光灯、平面反射镜
四、实验步骤
1、分光计的调整
（1）粗调
将分光计放置在平稳的桌面上，调节望远镜和平行光管的高低，使其大致与中心轴平行。调节载物台的三个调节螺丝，使载物台大致水平。
（2）望远镜的调整
点亮目镜照明小灯，调节目镜，使分划板上的十字叉丝清晰。将平面反射镜放在载物台上，使反射镜的一个面与载物台的某一条刻线平行。通过望远镜观察反射镜，调节望远镜的俯仰螺丝，使反射镜反射回来的十字像清晰，并与分划板上的十字叉丝重合。
分光计的调整与使用实验报告
一、实验目的
1、了解分光计的结构和工作原理。
2、掌握分光计的调整方法，使其达到测量要求。
3、学会使用分光计测量三棱镜顶角和最小偏向角。
二、实验原理
1、分光计的结构和原理
分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、刻度盘和游标盘等部分组成。望远镜用于观察和测量光线的角度，平行光管提供平行光线，载物台用于放置待测物体，刻度盘和游标盘用于测量角度。
分光计的测量原理基于光线的反射和折射定律。通过测量光线在分光计中的角度变化，可以计算出相关物理量。
大学物理实验报告分光计调节
大学物理实验报告分光计调节
一. 实验题目:分光计的调节和使用
二. 实验目的:分光计是精确测量光线偏转角的仪器，是光学实验中的基本仪器之一。
它的调整技术是光学实验中的基本技术之一。
本实验的目的就在于着重训练分光计的调整技术和技巧，并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角。
三.实验原理:详见预习报告
三. 实验仪器:分光计，三棱镜，平面反射镜，水银灯
四. 误差分析: 实验人员的心理因素。
五. 思考题: 已调好望远镜光州垂直主轴,若将平面镜取下后，又放到载物台上，发现两镜面又不垂直望远镜光轴了，这是为什么?是否说明望远镜光轴没有调好?
答:这不是由于望远镜没有调节好造成的。
这时，望远镜已经调整到实验要求状态，即与主光轴垂直，但是此时载物台与主轴并不垂直，而只是在一个方向上恰好使平面镜两次反射的绿十字像落在分划板上的上十字线上。
放上三棱镜后，应再调节相应螺丝，使载物台与仪器主轴垂直。
大学物理实验分光计实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验分光计实验报告篇一：分光计的调节与使用实验报告分光计的调节与使用实验报告姓名：学号：专业班级：实验时间：一、试验目的1、了解分光计的结构，掌握调节分光计的方法；2、测量三棱镜玻璃的折射率。
二、实验仪器分光计，三棱镜，准直镜。
三、实验原理1.测折射率原理：当i1＝i2时，δ为最小,此时??i1A2?min2??i1??i1?i1A21(?min?A)2设棱镜材料折射率为n，则A??nsinsini1?nsini12i1?n?故sini1?Asin2sin?min?AAsin2由此可知，要求得棱镜材料折射率n，必须测出其顶角Ａ和最小偏向角?min。
四、实验步骤1.调节分光计1）调整望远镜：a目镜调焦：清楚的看到分划板刻度线。
b调整望远镜对平行光聚焦：分划板调到物镜焦平面上。
c调整望远镜光轴垂直主轴：当镜面与望远镜光轴垂直时，反射象落在上十字线中心，平面镜旋转180°后，另一镜面的反射象仍落在原处。
调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴：将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上，物镜将出射平行光。
2）使载物台轴线垂直望远镜光轴。
a调整载物台的上下台面大致平行，将棱镜放到平台上，是镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。
b接通目镜照明光源，遮住从平行光管来的光，转动载物台，在望远镜中观察从侧面Ac和Ab返回的十字象，只调节台下三螺钉，使其反射象都落在上十子线处。
注意）：1、望远镜对平行光聚焦。
2、望远镜，平行光管的光轴垂直一起公共轴。
3、调节动作要轻柔，锁紧螺钉锁住即可。
4、狭缝宽度1mm左右为宜。
2.测量最小偏向角（1）平行光管狭缝对准前方水银灯。
（2）把载物台及望远镜转至（1）处，找出水银灯光谱。
（3）转动载物台，使谱线往偏向角减小的方向移动，望远镜跟踪谱线运动，直到谱线开始逆转为止，固定载物台。
谱线对准分划板。
?，有（4）记下读数?1和?2转至（2），记下读数?1?和?2 ?min?1?1??1??2??2??2五、实验数据处理原始数据如下：数据处理：α=60?±102ns?2?u仪??mi?s??(?i??i)n?11ou仪=3?按不确定度传递原则1?min1?mincos()sin?sin()cos?nu??u??unn?n2??sin1?min cos()?n?uu?un?sin?n?sin(?min)sin22?1.676;un?(un)??(un)??0.005;un?100?0.3;(un)r?n得：n?n?un?1.676?0.005六、思考题1、为什么利用自准法可以将望远镜调至接受平行光和垂直中心轴的正常工作状态？如何调整？（1）点亮照明小灯，调节目镜与分划板间的距离，看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十字窗口（目镜对分划板调焦）。
分光计的调整与使用实验报告
射的狭缝像与分划板竖直线重合时，读取的另一组数值。
2. 测量汞灯几条谱线的波长
根据教材 P63，测量汞灯几条谱线的波长的测量公式为 d sin k k
（2）
其中 d 为光栅常数， k 为明条纹的级数， 为入射光波长，k 为第 k 级明纹的衍射角。已知光栅常数 d 和
入 射 光 波 长 ， 那 么 k 的 测 量 是 本 实 验 的 关 键 。 第 k 级 光 谱 的 衍 射 角 k 满 足
三棱镜顶角的测量结果为： U 1.0476 0.0007 rad
2. 绿光谱线的波长为 552.915nm ，其相对误差为 E 1.25%
分析讨论
本实验包括两部分“分光计的调节”和“读取数据”。其中“分光计的调节”这一步是比较难也比较复 杂的，读取数据简单，但容易出错。调节过程，步骤较多，要认真按照老师讲解的要求和方法调节。在“读 数”的过程中，不能急，需要仔细看清游标卡尺的 0 刻度线所对位置。
《大学物理实验》
实 验 报 告
实验名称： 专业班级： 姓 名： 合 作 者：
分光计的调整与使用 组别： 学号： 日期：
大学物理实验报告
实验目的
1. 学习调整分光计的方法。 2. 测量三棱镜顶角，测定汞灯部分谱线的波长。
实验仪器 JJY 型分光计（测角精度1 )、三棱镜、光栅（300L/mm）、平面反射镜、汞灯等。
4 60
+
18 3600
2
rad 180
0.0011748rad
B类不确定度为 uB
1=
1 rad 60 180
0.000291rad
的总不确定度为 u u2A u2B = 0.00117482 0.0002912rad 0.00121rad
大学物理实验分光计实验报告
实验名称：分光计的调整与使用实验目的：1. 了解分光计的结构和原理。
2. 掌握分光计的调整方法和使用技巧。
3. 学会使用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角，进而计算三棱镜材料的折射率。
实验原理：分光计是一种精确测量角度的光学仪器，常用于测量折射率、色散率、光波波长等光学基本量。
其工作原理基于光的反射和折射定律。
当光线入射到分光计的光栅上时，由于光栅的衍射作用，光束会发生分光，形成不同角度的光线。
通过测量这些光线的角度，可以计算出光栅的常数，进而推导出光波的波长。
实验器材：1. 分光计2. 三棱镜3. 平行光管4. 水银灯光源5. 双面平行面镜6. 刻度尺7. 记录纸实验步骤：1. 分光计的调整：1.1. 将分光计放置在平稳的工作台上，确保其稳定。
1.2. 调整望远镜，使其对准平行光管发出的平行光。
具体操作如下：a. 旋转望远镜前端的自准目镜手轮，使双十字叉丝刻线位于目镜的焦平面上，此时看到的双十字叉丝最清晰。
b. 将双面反射平面镜放在载物台上，放置时应如图所示，镜面垂直于其中两个螺钉的连线。
点亮目镜筒附连的光标灯，就可以从望远镜目镜视场正中下方看到透过三棱镜背面的十字亮光标，转动载物台使双面镜对准望远镜，观察是否可从望远镜中看见经双面镜反射回来的光标像或其亮光斑，并且要求无论双面镜的A面还是B面对准望远镜都能看到它。
c. 若看不到或只从其中一面看到，则说明镜面对望远镜的倾斜度不合适，应调节望远镜的光轴高低调节螺钉或载物台下的螺钉加以改善。
d. 见到十字亮光标像后，松开螺钉，抽出或推入目镜筒，使光标像清晰且无视差（眼睛左右微微移动，光标像与辅助水平叉线像之间没有相对移动就是无视差）。
这样，望远镜就已对焦无穷远，可以接收平行光束了。
1.3. 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴。
具体操作如下：a. 将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上，物镜将出射平行光。
b. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。
2. 测量三棱镜的顶角和最小偏向角：2.1. 将三棱镜放在载物台上，确保其稳定。
大物实验报告——分光计的调整与使用
分光计的调整与使用【实验目的】（1）了解分光计的结构以及双游标读数消除误差的原理。
（2）掌握分光计的调整要求、使用方法与技巧。
（3）学会测量三棱镜的顶角。
（4）推导分光束法，自准直法测量三棱镜顶角的公式。
【实验原理】1. 分光束法测三棱镜的顶角α如图3.11.10所示，此时光束同时照在棱镜的两个侧面上，分别测出光线左向反射线角位置ϕL及右向反射线角位置ϕR，则由图3.11.10可证L R1||2αϕϕ=-（3.11.1）（a）（b）图3.11.10为了消除分光计刻度盘的偏心误差（见“附消除偏心差的原理”），测量每个角度时，在刻度盘的两个角游标Ⅰ，Ⅱ上都要读数，然后取平均值，于是[]LI RI LII RII1||||4αϕϕϕϕ=-+-（3.11.2）2. 自准直法测三棱镜的顶角α如图3.11.11所示，LI RI LII RII180||||1802Aϕϕϕϕϕ=︒--+-=︒-（3.11.3）3. 最小偏向角θ 的测定及折射率计算图 4.11.12 所示为一束单色平行光入射三棱镜时的主截面图。
光线通过棱镜时，将连续发生两次折射，出射光线和入射光线之间的交角θ 称为偏向角。
i1为入射角，1i'为出射角，α 为棱镜的顶角。
当i1改变时，θ 随之改变。
可以证明，当i1＝1i'时，偏向角θ 有最小值θmin，此时入射角i1＝(θmin+α )/2，折射角i2＝α/2，由折射定律n sin i2＝sin i1，可得三棱镜的折射率为minsin2sin2nθαα+=（3.11.4）因此，对于具有棱柱形的透明物体，只要测出最小偏向角θmin及入射面出射面之间的夹角α ，就可由式（4.11.4）计算出棱镜对该种光的折射率。
应当注意，通常所说的某物质折射率n，是对钠黄光（波长λ 为5 893 Å）而言。
图3.11.11 图3.11.12用分光计可以精确地测得棱镜的θmin和α，从而求得该棱镜的折射率。
分光计的调节与使用实验报告2篇
分光计的调节与使用实验报告2篇分光计的调节与使用实验报告（一）一、实验目的1、了解分光计的基本原理和操作方法；2、掌握分光计的调节方法和技巧；3、学会使用分光计进行测试和测量。
二、实验仪器1、分光计；2、样品。
三、实验原理分光计是测定物质吸收或透过性的一种常用仪器。
其原理是将来样物质通过分光器分成两条光路：样品光路和参比光路。
样品光路与参比光路通过同一单色器、棱镜、滤光片和检测器。
样品通过样品槽后，进入样品光路；而参比光则通过参比槽后进入参比光路。
将两者的光强比较，便可得到吸收光强的比值，用这种比值来计算吸收率或透射率，从而实现对样品的检测和测量。
四、实验步骤1、首先将样品放入样品槽中，调整样品槽的位置，使样品顶部与盖子处于同一水平面。
2、打开分光计电源，进行预热，预热时间一般为30min。
3、在分光计上调节样品光路和参比光路，需要通过螺旋齿轮调节分光比例。
首先，选择透明的样品，将样品槽置入样品架上，调节螺旋齿轮，使得参比光路和样品光路的光强相等。
对于颜色较深的样品，则需要进行较大的比例调节。
4、进行测试和测量。
摆动样品槽的轴，使样品槽中的液体充满槽，在读数过程中不能晃动样品槽和分光计。
在不同波长下进行测试，用计算机或分光计自带的计算方法计算透过率或吸光度。
五、实验注意事项1、在进行实验前，需要注意预热时间，一定要正确定时。
2、保持仪器的干燥和无尘状态，清洁样品槽和盖子。
3、波长选择要根据不同的分析物质选择不同，切勿随意更改波长。
4、将样品槽中的液体移除后，要及时清洗干净，避免残留污染。
5、实验过程中需注意安全，严禁接触高温、高压部件，禁止倒入腐蚀性物质。
六、实验结果与分析实验中，我们分别测量了几种不同浓度的HCl，结果如下：浓度（mol/L）透过率光吸收度0.05 87.6% 0.1340.1 76.2% 0.2750.2 55.7% 0.4710.5 30.3% 1.418分析结果发现，随着HCl浓度的增大，透射率不断降低，吸光度逐渐增大，说明HCl浓度与透射率、吸光度之间的关系呈现良好的负相关性。
大学物理实验分光计的调节与使用
测量光谱线的衍射角
分光计还可以用来测量光谱线的衍射 角，这是研究光谱线性质的重要参数 之一。
通过观察衍射光线与刻度线的夹角， 可以计算出衍射角的大小，这种方法 对于研究光的波动性质和光谱线的形 成机制具有重要意义。
调节载物台
粗调
旋转载物台，使三棱镜的一个面与望远镜大致对准。
细调
使用微调螺丝，调整载物台的角度和位置，使三棱镜与望远镜完全 对准。
锁定
确保载物台稳固，不会随意移动。
04 分光计的使用
测量角度
测量角度是分光计的基本功能之一，通过分光计可以精确测量光线与分光计反射镜 面的夹角。
在测量角度时，需要先将分光计调整至水平状态，然后调整望远镜和反射镜的角度， 使光线准确入射到反射镜上并经望远镜观察。
测量角度的精度直接影响到实验结果的准确性，因此需要仔细调整分光计的各个部 件，确保测量结果的可靠性。
测量光谱线波长
01
分光计可以用来测量光谱线的 波长，这是光谱分析中常用的 方法之一。
02
在测量光谱线波长时，需要先 将光谱线准直，然后调整分光 计的反射镜角度，使光谱线恰 好与分光计的刻度线对齐。
03
粗大误差
由于人为因素或意外事件引起 的误差，如测量失误、仪器损 坏等。
误差传递
误差在测量过程中的传递，如测 量一个物理量时，其他相关物理
量也会对测量结果产生影响。
06 结论与展望
实验结论
分光计是一种高精度的光学仪器， 通过调节可使望远镜垂直对准分 光仪的轴线，从而测量角度。
在实验过程中，我们学会了如何 调节分光计，包括望远镜、平行 光管、载物台等部件的调节，以
分光计的调节实验报告
分光计的调节实验报告篇一：大学物理实验分光计实验报告分光计法测光栅常数3.7 分光计的调节及光栅常数的测定分光计又称光学测角仪，是一种分光测角光学实验仪器。
它常用来测量折射率、色散率、光波波长、光栅常数和观测光谱等。
分光计是一种具有代表性的基本光学仪器，学好分光计的调整和使用，可为今后使用其他精密光学仪器打下良好基础。
3.7.1 分光计的调节实验目的了解分光计的结构和基本原理，学习调整和使用方法。
分光计的结构和原理分光计主要由五个部分构成：底座、平行光管、自准直望远镜、载物台和读数装置。
不同型号分光计的光学原理基本相同。
JJY型分光计如图3-7-1所示。
图3-7-1 JJY型分光计1．狭缝装置 2．狭缝装置锁紧螺钉 3．平行光管 4．元件夹 5．望远镜 6．目镜锁紧螺钉 7．阿贝式自准直目镜 8．狭缝宽度调节旋钮9．平行光管光轴高低调节螺钉 10．平行光管光轴水平调节螺钉11．游标盘止动螺钉 12．游标盘微调螺钉 13．载物台调平螺钉（3只） 14．度盘 15．游标盘 16．度盘止动螺钉 17．底座 18．望远镜止动螺钉 19．载物台止动螺钉 20．望远镜微调螺钉 21．望远镜光轴水平调节螺钉 22．望远镜光轴高低调节螺钉 23．目镜视度调节手轮1．底座分光计底座（17）中心固定有一中心轴，望远镜、度盘和游标盘套在中心轴上，可绕中心轴旋转。
2．平行光管平行光管安装在固定立柱上，它的作用是产生平行光。
平行光管由狭缝和透镜组成，如图3-7-2。
狭缝宽度可调（范围0.02~2mm），透镜与狭缝间距可以通过伸缩狭缝筒进行调节。
当狭缝位于透镜焦平面上时，由狭缝经过透镜出射的光为平行光。
图3-7-2 平行光管3．自准直望远镜阿贝式自准直望远镜安装在支臂上，支臂与转座固定在一起并套装在度盘上。
它用来观察和确定光线行进方向。
自准直望远镜由物镜、目镜、分划板等组成（如图3-7-3），三者间距可调。
其中，分划板上刻有“”形叉丝；分划板下方与一块45o全反射小棱镜的直角面相贴，直角面上涂有不透明薄膜，薄膜上划有一个“十”形透光的窗口，当小电珠光从管侧经另一直角面入射到棱镜上，即照亮“十”字窗口。
大学物理实验实验分光计的调节与使用
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目录
• 分光计的简介 • 分光计的调节 • 分光计的使用 • 分光计的误差分析 • 分光计的使用注意事项
01
分光计的简介
分光计的用途
1 2
3
测量角度
分光计是用来测量光线角度的仪器，广泛应用于物理、化学 、生物等各个领域。
科学研究
在科学研究中，分光计用于测定物质对不同波长光的吸收、 反射和散射等特性，为研究物质结构和性质提供重要数据。
细调
调节望远镜的高度
通过调节望远镜的高度， 使其与三棱镜的平面大致 平行。
调节刻度盘
轻轻旋转刻度盘，观察望 远镜中显示的图像，确保 图像稳定且清晰。
微调三棱镜
使用三棱镜的调节螺丝， 微调三棱镜的角度，使图 像更加清晰稳定。
03
分光计的使用
测量角度
角度测量原理
角度测量精度
分光计通过测量光线在棱镜上的折射 角度，从而确定光线的波长或光谱线 的位置。
调节误差
总结词
调节误差是由于调节过程中的不准确操作引起的误差，例如调节螺丝松动、调节 顺序错误等。
详细描述
在分光计实验中，调节误差可能出现在调整分光计的望远镜、载物台或分光计底 座等步骤中。例如，调节螺丝松动可能导致望远镜轴线与分光计中心轴线不重合 ，从而影响实验结果。
环境误差
总结词
环境误差是由于实验环境条件的变化引起的误差，例如温度、湿度、振动等环境因素的 变化。
入射光束经过分束器分为两束或多束，分别经过棱镜和反射镜等光学元件后，再通 过望远镜观察。
通过调节分束器、棱镜和反射镜等光学元件的位置和角度，可以改变入射光束的方 向和角度。
通过观察和测量入射光束的角度变化，可以推算出目标物体的位置和角度等信息。
分光计的调节和使用实验报告
分光计的调节和使用实验报告分光计的调节和使用实验报告实验目的：掌握分光计的调节和使用方法，了解其原理和应用。
实验仪器和材料：分光计、样品溶液、试管、移液管、光栅、光源、调节螺丝。
实验原理：分光计是一种用来测量光的波长和强度的仪器。
它通过将光分散成不同波长的光束，然后通过光电探测器测量光的强度。
分光计的主要部件包括光源、光栅、入射口、出射口、光电探测器等。
实验步骤：1. 调节光源：首先，打开分光计的电源开关，调节光源的亮度。
通过旋转光源旁边的调节螺丝，使光源的亮度适合实验需要。
注意不要让光源太亮或太暗，以免影响实验结果。
2. 调节入射口：将样品溶液倒入试管中，并将试管放入入射口。
通过旋转入射口旁边的调节螺丝，调节入射口的位置，使光线能够准确地照射到样品溶液上。
调节时要注意入射口与样品溶液之间的距离，以免影响光的入射角度。
3. 调节出射口：将光栅放入出射口，并通过旋转出射口旁边的调节螺丝，调节出射口的位置，使光线能够通过光栅并进入光电探测器。
调节时要注意出射口与光栅之间的距离，以及出射口与光电探测器之间的距离，以确保光线能够准确地被探测器接收。
4. 测量光谱：调节好分光计的各个部件后，可以开始测量光谱了。
将样品溶液置于入射口，并打开光电探测器的开关。
通过旋转光栅旁边的调节螺丝，可以调节光栅的角度，从而改变光的波长。
同时，观察光电探测器上的读数，记录下不同波长下的光强度。
可以通过旋转光栅旁边的调节螺丝，使光栅旋转到最大读数的位置，这样可以找到样品溶液的最大吸收波长。
实验结果：通过实验测量，得到了样品溶液在不同波长下的光谱图。
根据光谱图可以得到样品溶液的吸收峰位置和强度。
通过分析光谱图，可以判断样品溶液中的物质成分和浓度。
实验讨论：在实验过程中，需要注意光源的亮度调节，以及入射口和出射口的位置调节。
这些调节对于实验结果的准确性和稳定性非常重要。
此外，还需要注意样品溶液的浓度和纯度，以及光栅的角度调节。
这些因素都会影响到实验结果的准确性。
分光计的调节和使用实验报告
长安大学----分光计实验报告【1】7系05级 孙明伟 PB0500721306.4.9.实验目的：着重训练分光计的调整技术和技巧，并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角，计算出三棱镜材料的折射率。
实验原理：1）分光计的调节原理。
（此项在实验的步骤中，针对每一步详细说明。
） 2）测折射率原理：实验要求：调整要求：①平行光管发出平行光。
当i 1＝i 2'时，δ为最小,此时21Ai =' 22111minAi i i -='-=δ )(21min 1A i +=δ 设棱镜材料折射率为n ，则2sin sin sin 11A n i n i ='= 故2sin2sin 2sin sin min1A A A i n +==δ 由此可知，要求得棱镜材料折射率n ，必须测出其顶角Ａ和最小偏向角min δ。
②望远镜对平行光聚焦。
③望远镜，平行光管的光轴垂直一起公共轴。
④调节动作要轻柔，锁紧螺钉锁住即可。
⑤狭缝宽度1mm 左右为宜。
实验器材：分光计，三棱镜，水银灯光源，双面平行面镜。
实验步骤：⒈调整分光计：（1） 调整望远镜：ａ目镜调焦：清楚的看到分划板刻度线。
ｂ调整望远镜对平行光聚焦：分划板调到物镜焦平面上。
ｃ调整望远镜光轴垂直主轴：当镜面与望远镜光轴垂直时，反射象落在上十字线中心，平面镜旋转180°后，另一镜面的反射象仍落在原处。
（2） 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴：将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上，物镜将出射平行光。
2. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。
（1）调整载物台的上下台面大致平行，将棱镜放到平台上，是镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。
（2）接通目镜照明光源，遮住从平行光管来的光，转动载物台，在望远镜中观察从侧面AC 和AB 返回的十字象，只调节台下三螺钉，使其反射象都落在上十子线处。
3. 测量顶角A ：转动游标盘，使棱镜AC 正对望远镜记下游标１的读数1θ和游标２的读数2θ。
《分光计的调整与使用》大学物理实验报告(有数据)
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、简要原理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。
A、B分别为平行光束和在望远镜焦平面上的会聚像点。
焦平面上的每一个点，都与从一定方向入射的平行光束相对应。
如果望远镜的光轴绕垂直于光束1和光束2的转轴转动，光轴由平行于光束1的方位转到平行于光束2的方位，则光轴所转过的角度即是平行光束1与2之间的夹角θ。
2、用最小偏向角法测三棱镜折射率n的原理棱镜的顶角φ由实验室给出，实验时只要测出最小偏向角θ0便可计算出棱镜的折射率n。
四、内容步骤用分光计测量棱镜玻璃的顶角。
（1）用平面镜调整分光计；（2）使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴①调整载物台的上下台面大致平行，将棱镜放到平台上，使棱镜三边与台下三螺钉的连线所称三边互相垂直。
②接通目镜照明光源，遮住从平行光管来的光。
转动载物台，在望远镜中观察从侧面AC和AB反射回来的十字像，只调台下三螺钉，使其反射像都落到上十字线处。
调节时，切莫动螺钉（12）。
③测棱镜顶角A：对两游标作一适当标记，分别称游标1和游标2，旋紧刻度盘下螺钉，望远镜和刻度盘固定不动。
转动游标盘，使AB面正对望远镜，记下游标1的读数θ1和游标2的读数θ2。
再转动游标盘，使AB面正对望远镜，记下游标1的读数θ′1和游标2的读数θ’2.同意游标两次读数之差即是载物台转过的角度ϕ，取个平均值即是A角的补角，A=π−ϕ。
五、数据处理σn̅=26.38n=579.28+26.38六、结论及分析误差很大，主要原因是读数读的不准。
本实验包括“分光计的调节”和“读取数据”两个部分。
其中“分光计的调节”比较难也比较复杂，读取数据简单，但容易出错。
调节过程，步骤较多，要认真按照老师讲解的要求和方法调节。
在“读数”的过程中，需要仔细看清游标卡尺的0刻度线所对位置。
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分光计的调整与使用
【实验目的】
（1）了解分光计的结构以及双游标读数消除误差的原理。
（2）掌握分光计的调整要求、使用方法与技巧。
（3）学会测量三棱镜的顶角。
（4）推导分光束法，自准直法测量三棱镜顶角的公式。
【实验原理】
1.分光束法测三棱镜的顶角
如图 3.11.10 所示，此时光束同时照在棱镜的两个侧面上，分别测出光线左向反射线角位置
L 及右向反射线角位置R ，则由图 3.11.10 可证
1
|LR|（ 3.11.1）
2
（a）（b）
图3.11.10
为了消除分光计刻度盘的偏心误差（见“附消除偏心差的原理” ），测量每个角度时，在刻度盘的两个角游标Ⅰ，Ⅱ上都要读数，然后取平均值，于是
1
| LI RI |
|LII RII
|
（ 3.11.2）
4
2. 自准直法测三棱镜的顶角
如图 3.11.11 所示，
A 180
|LI RI ||LII RII |（ 3.11.3）180
2
3. 最小偏向角的测定及折射率计算
图 4.11.12 所示为一束单色平行光入射三棱镜时的主截面图。
光线通过棱镜时，将连续发生两次折射，出射光线和入射光线之间的交角称为偏向角。
i1为入射角，i1为出射角，为棱镜的顶角。
当 i1改变时，随之改变。
可以证明，当i 1＝i1时，偏向角有最小值min，此时入射角i1＝( min + )/2，折射角i2＝ /2，由折射定律nsini 2＝sini1，可得三棱镜的折射率为
min
sin
n2（ 3.11.4）
sin
2
因此，对于具有棱柱形的透明物体，只要测出最小偏向角min 及入射面出射面之间的夹角，就可由式（ 4.11.4）计算出棱镜对该种光的折射率。
应当注意，通常所说的某物质折射率n，是对钠黄光（波长为 5 893 ? ）而言。
图 3.11.11图 3.11.12
用分光计可以精确地测得棱镜的min 和，从而求得该棱镜的折射率。
【实验内容】
1.用分光束法测三棱镜的顶角
将三棱镜待测顶角的顶点置于载物台中心（为什么？不妨自己试试其他位置），并对准平
行光管（见图 3.11.13 ），每个角度测 5 次，每次Ⅰ（左），Ⅱ（右）角游标都需同时读数，数据记
录到表 3.11.1 中，并按公式（ 3.11.2）计算角度。
（a）（b）
图3.11.13
表3.11.1
L R 次数12345平均Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
2.自准直法测三棱镜的顶角
测顶角的另一个方法是自准直法，即转动望远镜分别使其与棱镜的光学面垂直，记其在这两个位置之间的转角为。
3.测三棱镜的最小偏向角min
将三棱镜置于载物台上（见图 3.11.14），应注意调整载物台使高度适
当。
转动载物台，寻找最小偏向角。
可以先用目测找到出射光线，然
后转动载物台，使偏向角变小，直至载物台转动方向不变，偏向角却开
始变大为止。
这时再用望远镜精确地测定这个光线偏折方向发生改变时
图3.11.14
的临界角度，此角度与光线无偏折（无棱镜）时的角位置0 之差即为棱镜的最小偏向角min 。
为了消除偏心误差，测量每个角度时，在刻度盘的两个角游标Ⅰ、Ⅱ上都要读数，然后取
平均值，即
min
1| ( I0I)( II0II) |
2
与0都要测 5 次。
数据记录表如表 3.11.2 所示。
表 3.11.2
次数12345平均
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
0Ⅱ
4.测量结果
三棱镜的折射率为
min
sin n
2 sin
2
式中
【思考题】min
min
1
| (
2
1
[|
4
I0I)( II0II)|
LI RI| |LII RII|]
（1）分光束法测时：
①狭缝宽度对结果是否有影响？试分析之。
② 若被测顶角不放于载物台中心又会如何？
（ 2）测顶角的另一个方法是自准直法，即转动望远镜分别使其与棱镜的光学面垂直，记其在这两个位置之间的转角为，问：
① 如何判断望远镜与光学面垂直？
② 推导出由转角计算顶角的公式。
③ 三棱镜应如何放置于分光计载物台上？
（ 3）请证明由棱镜最小偏向角求折射率n 的公式。
（ 4）分光计调整的基本要求是：、和都垂直于。
（ 5）在分光计的调整中，转动载物台时，反射回来的亮十字总在中间十字丝（横丝）附近
移动，说明光轴与主轴不。
（6）用自准直法调整望远镜时，若亮十字的反射像正好位于分划板中心，则必定是由于：
①分划板中心正好和物镜焦点重合；
② 分划板中心正好在物镜焦平面上；
③ 望远镜光轴垂直于反射平面；
④ 以上①，②，③都不对。
（ 7）分光计调整时，调节垂直于可用渐近法。
（8）简述渐近法调整时的步骤。
（9）能否用三棱镜代替平面镜进行分光计的调节？为什么？能否调节到棱镜的三个折射面
均垂直于望远镜光轴？
（10）用自准直原理调节望远镜时，如何判断叉丝及其反射像与物镜的焦平面是否严格地共面？如何判断叉丝是位于物镜焦平面的外侧还是内侧？
（11）弄清分光计要设置两个角游标读数的缘由。