大学物理实验分光计后习题解答
大学物理实验系列——分光计的调整与使用参考答案之欧阳文创编
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：)(412121min 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′= 5.82×10-4(rad)u (A ) = 2′= 5.82×10-4(rad) u (δmin ) = 1′=2.91×10-4(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 21sin )(21sin min +=δ (2)折射率的不确定度计算公式式中的角度的不确定度应取弧度为单位n±u (n)= ±思考题及参考答案1.望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直，应该在望远镜中看到什么现象？利用哪些螺钉调节？光学平行平板或三棱镜两个光学面反射的十字像，都能与望远镜分划板叉丝刻线上交点重合。
用望远镜筒倾角调平螺钉和载物台调平螺钉进行调节。
2.平行光管能够发出平行光，应该在望远镜中看到什么现象？如何调节？看到清晰的狭缝像。
前后移动狭缝筒。
3.调节三棱镜两个光学面的法线垂直于分光计中心轴时，三棱镜如何在载物台上摆放？说明理由。
三棱镜的摆放如右图所示，以达到调整一个光学面的法线方向时，尽量不对另一个光学面的倾斜度产生影响。
调节螺钉2，改变光学面AB的法线方向，对光学面AC的法线方向无影响；调节螺钉3，可改变光学面AC的法线方向而不会对光学面AB的倾斜度产生影响。
大学物理练习题 答案1-实验报告模版(以分光计为例)
20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：20XXXX级实验成绩评定及预习报告模版（以分光计为例）预习要求：课前根据实验预习要点做好预习，按指定要求完成预习报告。
上课时待实验指导教师检查完毕后方可做实验。
实验报告模版的制定便于学生有针对性的预习实验，明确实验目的，了解实验原理，知晓实验要完成的主要内容。
实验预习成绩应占实验成绩的20XXXX%--20XX%，未按要求完成或未写未带的，预习成绩扣分5-20XXXX分。
预习报告要求：至少将实验目的、实验仪器、实验原理写在实验报告内，上该实验课时带过来供老师检查。
实验课堂要求：1、签到后对号入座，将预习报告和有效证件放在桌面上以便老师检查核实。
2、指导教师课堂讲解实验原理、仪器使用、实验操作及测量要求完毕后，同学们按照实验要求认真做实验，有问题要举手示意。
3、实验完毕后，仪器要处于待测状态并举手示意指导老师检查实验操作、核实实验数据，教师在原始记录纸上签字后，方可整理实验仪器并离开实验室。
严肃纪律，杜绝替做及抄袭现象出现，一经发现严惩并通报批评。
替做同学与被替同学本学期实验成绩不及格，抄袭数据者本实验最高45分。
课后实验报告要求：实验课后，在预习报告的基础上完成该实验的实验报告，要完成实验内容（或步骤）、原始数据表格（整理在报告内）、数据处理、思考题等，实验要求作图的，要在作图纸上完成。
完成实验报告后，要将实验记录纸和实验报告放在一起，并在课后一周内交到实验指导教师报告箱（理学院二楼南）。
注意：原始数据记录纸是上课时老师发的用来记录测量数据的记录纸，上面除了有学生个人实验信息、原始数据以及教师签字外，不要在上面乱涂乱画，更不要在里面进行数据处理。
实验8 分光计调节与棱镜材料折射率测量预习要点（该部分不用写在报告里，仅供大家预习参考）（1）结合分光计结构示意图4.20XXXX.1，找到20XXXX号、20XXXX号、20XXXX号三颗螺钉，并熟悉它们的作用和使用方法；（2）如何在刻度盘和游标盘上读取数据（见图4.20XXXX.4刻度盘与读数盘）？引起偏心差的原因是什么？怎么消除偏心差？（3）望远镜光轴与分光计主轴是否垂直的判断标准是什么？为什么要用各半调节方法？如何调节？实验报告分光计是一种精确测量光线偏转角度(如反射角、折射角、偏向角、衍射角等)的光学仪器。
分光计实验预习考查题及答案
分光计实验预习考查题及答案1.分光计的用途是什么?答：分光计是用来精确测量光线方位及其夹角的一种仪器。
2.怎样保证准确测量入射光与出射光之间的偏转角?答：必须满足两个条件：(1)入射光与出射光均为平行光束；(2)入射光和出射光的方向以及反射面或折射面的法线都与分光计的刻度盘平行。
3.分光计的主要结构是什么？答：分光计装有能产生平行光的平行光管，能接受平行光的望远镜，以及能承载光学元件的小平台；还配有可与望远镜连结在一起的刻度盘。
4.望远镜的结构是什么？答：望远镜由物镜、叉丝分划板和目镜组成。
5.平行光管的结构是什么？答：平行光管由狭缝和透镜组成。
6.怎样消除刻度盘的偏心差？答：采用两个相差180°的窗口读数。
7.刻度盘的分度值以及游标分度值各是多少？答：刻度盘的分度值为0.5 度；游标分度值为 1 分。
8.何为偏向角？答：三棱镜的入射光和出射光的夹角称为偏向角。
9.何为最小偏向角？答：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，称之为最小偏向角。
10.计算三棱镜玻璃折射率需要测出什么量？答：需要测出三棱镜顶角和某一单色光的最小偏向角，就可以计算出三棱镜玻璃对该波长的单色光的折射率。
11.计算三棱镜玻璃折射率的公式表达式是什么？公式中各符号的物理意义？答：公式为n=sin A+δ2sin A2; 其中A为三棱镜顶角， 为最小偏向角。
12.何为色散？答：光学材料的折射率n 随波长λ而变化的现象称为色散。
13.何为色散曲线？答：对一种玻璃材料所作出的折射率和波长的关系曲线称为它的色散曲线。
14.通常（对于正常色散材料）红光与紫光哪个偏折大？答：对于一般的透明材料来说折射率随波长的减小而增大；如紫光波长短，折射率大，紫光线偏折也大；而红光波长长，折射率小，光线偏折小。
15.一般采用什么参数表示玻璃材料色散程度？答：用平均色散或色散本领来表示某种玻璃材料色散的程度。
16.本次实验的主要仪器有哪些？答：有分光计，平面反射镜，玻璃三棱镜，氦光谱管及其电源。
大学物理实验系列分光计的调整与使用参考答案
大学物理实验系列分光计的调整与使用参考答案 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020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：)(412121min 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 21sin )(21sin min +=δ (2)折射率的不确定度计算公式)(2)(222)(min 2min 222min 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 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=22min 222min )21()21sin(2)(21cos )()21(sin 2)21sin(θδθδ∆⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++∆⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=A A A 式中的角度的不确定度应取弧度为单位 n ±u (n ) = ±思考题及参考答案1.望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直，应该在望远镜中看到什么现象利用哪些螺钉调节光学平行平板或三棱镜两个光学面反射的十字像，都能与望远镜分划板叉丝刻线上交点重合。
【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。
大学物理光学实验思考题答案
实验一：1：何谓自准法（平面镜法）？并画出其光路图？答：课本平P150倒数第二段。
光路图，图4-42．利用自准法，调节望远镜光轴与分光计转轴垂直，此时从望远镜内看到叉丝和叉丝像分别在什么位置，请画出图形。
同课后思考题一。
答：与上方叉丝重合，原因是凸透镜成像原理和镜面反射原理。
图见课本P157图4-123．实验过程中,三棱镜在载物台上的放置有何要求?调节载物台螺丝是应注意哪些问题?画图说明。
答：分光计要作精密测量,它必须首先满足下述两个要求:①入射光和出射光应当是平行光;②入射光和出射光的方向以及反射面和出射面的法线都与分光计的刻度盘平行.图见课本的P157图4-13实验二：1：何为等厚干涉？牛顿环属于薄膜干涉，在牛顿环中薄膜在什么位置。
答：课本P177. 牛顿环中薄膜是指在平凸透镜和平板玻璃之间的空气薄膜。
2．测量时,若实际测量的是弦长,而不是牛顿环的直径,则对测量结果有何影响?为什么? 答：没有影响。
由于弦到圆心的距离都相等，由勾股定理知，测量直径和测量弦长实际上没有区别，事实上我们测量时也没有办法做到严格沿直径测量。
3．通过测量计算透镜的曲率半径R时，为什么不用（3）式而用（5）式。
答：因为平凸透镜与平面镜由于机械压力引起形变，使得牛顿环中心不是一个点而是一个小圆斑，所以难以确定环的几何中心及条纹级次。
实验三：1：何谓非定域干涉？答：当两个具有同频率，同振动方向，强度相差不大的两个光源发出的球面波在他们相遇的空间处处相干，这种干涉现象为非定域干涉。
2．分光板和补偿板的作用是什么？答：迈克耳孙干涉仪中分光玻璃板作用：产生两个具有同频率，同振动方向，初相相同，强度相差不大的两个光源。
迈克耳孙干涉仪中补偿玻璃板有两种作用，其一是补偿分光板因色散而产生的附加程差，为获得白光干涉条纹所必须；其二是补偿相同入射角不同入射面光线所产生的附加光程差，为获得同心圆形的等倾条纹所必须。
3．牛顿环和迈克尔逊干涉实验中观察到的都是圆形干涉条纹，他们意义的区别？答：实验四：1：为什么选择（b）状态（全暗状态）为仪器零点?此时偏振化方向有何特点？答：当检偏器的偏振化方向与角平分线相垂直时，视场曾现均匀暗的图像。
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：)(412121min 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 21sin )(21sin min +=δ (2)折射率的不确定度计算公式)(2)(222)(min 2min 222min 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 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡= 22min 222min )21()21sin(2)(21cos )()21(sin 2)21sin(θδθδ∆⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++∆⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=A A A式中的角度的不确定度应取弧度为单位n±u (n)= ±思考题及参考答案1.望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直，应该在望远镜中看到什么现象利用哪些螺钉调节光学平行平板或三棱镜两个光学面反射的十字像，都能与望远镜分划板叉丝刻线上交点重合。
大学物理实验复习习题及答案解析
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 ''==''+)(212．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：图3望远镜光轴未与中心轴垂直的表现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：（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。
大学物理实验思考题解答
衍射光栅的研究[预习思考题]：1.分光计要调整到什么状态？2.写出光栅方程，并说明各量的物理意义？3.光栅方程成立的条件是什么？在实验中如何使这一条件得到满足？ 答：dsin θ＝k λ成立的条件是：平行光垂直入射。
在实验中，要调节好分光计的平行光管使其发出平行光。
为使入射的单色平行光垂直入射到光栅平面上，必须使光栅平面反射回的十字像的竖线与分划板调整叉丝竖线及零级衍射线（白线）重合。
4.什么是光栅常数？表征光栅特征的参数除了d 外，还有哪几个？如何进行测量？答：表征光栅特征的参数除了光栅常数d 外，还有光栅的角色散率ψ＝d ϕd λ＝k dcos ϕk 和光栅的分辨率本领 R ＝λ∆λ＝kN （实际值小于理论估计值KN ）。
在垂直入射条件下，只要测出光栅常数d 、光谱级数k 和与之相应的ϕk ，就可以求出光栅的角色散率ψ。
若测出光栅常数d 、光谱级数k 和暴露在入射光束中的光栅宽度L ，就可以求出光栅的分辨本领R ＝kN ＝k L d5.如果平行光与光栅平面成θ角，如何测光栅常数d ？答：如果单色平行光以光栅平面成θ角入射，则单色平行光与光栅法线夹角为α=90-θ，则光栅方程为：d(sin ϕ±sin α)=k λ (k=0、±1、±2…)式中“+”号表示ϕ与α在光栅法线同侧，“-”号表示在异侧。
设ϕ1、ϕ2分别是光栅法线两侧的衍射角，对第一级光谱线k=1，有sin ϕ2+sin α=λ/d, sin ϕ1-sin α=λ/d.将上两式相加，得sin ϕ1+sin ϕ2=2λ/dd=2λ/( sin ϕ1+sin ϕ2)显然，对于k ＝1，只要把已知的λ和测出的ϕ1和ϕ2代入上式，就可求出光栅常数d 。
6.光栅光谱的排列有何规律？7.光栅在载物台上要调整到什么状态？[实验后思考题]：1.比较棱镜和光栅分光的主要区别。
2.分析光栅面和入射平行光不严格垂直时对实验有何影响。
大学物理实验报告答案解析大全(实验数据)
范文 范例 指导 参考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的计算；进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理根据欧姆定律， R = U，如测得 U 和 I 则可计算出 R 。
值得注意的是，本实验待测电阻有两只，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 待测电阻两只，0～5mA 电流表 1 只，0－5V 电压表 1 只，0～50mA 电流表 1 只，0～10V 电压表一 只，滑线变阻器 1 只，DF1730SB3A 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 章中的第 2.4 一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的，并作具体提示。
(1) 根据相应的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。
数据处理(1) 由 U = U max ⋅ 1.5% ，得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V； (2) 由 I= I max ⋅ 1.5% ，得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ；(3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I )，求得 u R 1= 9 ⋅ 101 &, u R 2 = 1& ； (4) 结果表示 R 1= (2.92 ± 0.09) ⋅10 3 &, R 2 = (44 ± 1)&光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
分光计实验报告思考题
分光计实验报告思考题实验目的：通过使用分光计，掌握分光光度法测定溶液中物质浓度的方法。
实验原理：分光光度法是通过测量溶液吸收或透射光线的强度来确定溶液中物质浓度的一种方法。
分光计是测定溶液中物质浓度的重要仪器，它将可见光谱在波长范围内分为不同颜色，并可以通过校准进一步确定波长和吸光度之间的关系。
根据光通过样品后被吸收的比例，可以计算出样品中物质的浓度。
实验方法：取一定量的已知浓度的溶液样品，通过分光计测量在不同波长下的吸光度，绘制出标准吸光度曲线。
然后用同样方法测量待测样品的吸光度，并根据标准曲线计算出其浓度。
思考题：1. 在实验中，为什么要制备一系列不同浓度的标准溶液？答：制备不同浓度的标准溶液是为了绘制出标准吸光度曲线。
在实验中，我们需要通过测量一系列不同浓度的标准溶液在特定波长下的吸光度，来确定溶液中不同物质吸光的最大值和波长。
然后通过校准，确定吸光度和浓度之间的关系。
2. 在实验中，吸光度最大的波长是如何确定的？答：在实验中，我们需要通过测量一系列不同波长下标准溶液的吸光度，来确定吸光度最大的波长。
吸光度最大的波长对应着样品中物质吸收光线的最大波长。
在吸光度最大的波长下，样品的吸光度与浓度之间的关系最为稳定，可以得到更准确的浓度值。
3. 在实验中，影响测量精度的因素有哪些？答：影响测量精度的因素主要有以下几点：（1）光源的稳定性：如果光源不稳定，则会导致测量过程中出现误差。
（2）分光器和检测器的性能：分光器和检测器的性能越好，测量结果越准确。
（3）溶液的透明度：如果样品中有悬浮物或杂质，或样品本身的透明度不够，会影响测量结果的准确性。
（4）溶液的pH值：某些物质在不同的pH值下的吸收光线的能力不同，因此需要在测量之前对样品进行调节。
（5）环境条件：测量时需要在恒定的温度和湿度条件下进行测量，否则结果也会受到影响。
分光计习题及数据处理
分光计的调整和使用填空题：1 .分光计是一种精密测量角度和分光的仪器。
它的基本组成包括望远镜，平行光管、底座、度盘和载物台。
2. 分光计调整要达到三个要求：①望远镜调焦到无穷远；②平行光管出射平行光；③平行光管和望远镜的光轴应与分光计中心轴垂直。
3.用分光计测量三棱镜的顶角的方法有自准法和反射法两种。
简答题：1. 在分光计实验中，怎样判定望远镜适合观察平行光？如何调整？答：从望远镜中能同时清晰看到分划板十字准线和绿色反射像且无视差。
对望远镜的目镜和物镜进行调焦，其中物镜调焦用“自准直法”进行。
2. 在分光计实验中，怎样判定望远镜光轴与分光计中心轴垂直？如何调整？答：分别从小平面镜两反射面反射回来的两反射像，均与分光板的调整用准线（分划板上方的十字叉线）重合。
在望远镜能接收平行光的基础上，根据反射定律，应用“各半调节法”进行调整。
3. 在分光计实验中，怎样判定平行光管出射平行光？如何调整？答：从望远镜里可清晰看到平行光管狭缝的像呈现在分划板上且无视差。
望远镜对准平行光管（注意：这一步及后面操作绝对不能动望远镜的仰角调节螺丝以及物镜和目镜的焦距），从望远镜观察平行光管狭缝的像，调节平行光管透镜的焦距，使从望远镜清晰看到狭缝的像（一条明亮的细线）呈现在分划板上为止。
这时望远镜接收到的是平行光，也就是说，平行光管出射的是平行光。
4. 在分光计实验中，怎样判定平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直？如何调整？答：从望远镜看到的狭缝像与分光板上的竖直准线重合，狭缝像转90o后又能与中心水平准线重合。
在上一步的基础上，调节平行光管（或望远镜）的水平摆向调节螺丝，使狭缝细线像与十字竖线重合，然后转动狭缝90o，调节平行光管的仰角螺丝，使狭缝细线像与中心水平线重合。
这时平行光管光轴与望远镜光轴共线，也就与分光计中心轴垂直。
5. 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？答：第一问：(1)使望远镜对平行光聚焦；(2)使望远镜光轴垂直仪器主轴(这一点可用反证法加以证明)；第二问：不能用三棱镜来调节望远镜，由立体解析几何的原理可以推出：其中θ为载物台平面法线与仪器主轴的夹角，α+π/2为望远镜光轴与仪器主轴的夹角，β为棱镜的顶角。
(含答案)光学模块实验-分光计实验
轴垂直。
正面
反面 A
答案：BD
B
C
D
10、分光计调节完毕的标准是那些？
解：（1）、望远镜能
平行光；（2）、平行光管能
平行光；、（3）、望远镜的主光轴
和平行光管的主光轴达到
并与载物台的法线方向
；
答案：接收
发出
同轴等高
垂直
20、为使得望远镜主轴垂直于分光计主轴，主要运用什么方法来消除高差？判断望远镜主轴 与分光计主轴垂直的标志是什么？
）调节望远镜。 B、各半调节法； D、调节目镜调节手柄。
30、为能清晰观察到两横一竖的背景叉丝，应调节（ ）
A、目镜调节手柄；
B、前后移动叉丝套筒；
C、望远镜水平度调节螺钉；
D、双面反射镜的位置。
答案：A
40、为能清晰观察到“十”字光斑的像，需调节（ ）
A、目镜调节手柄；
B、前后移动叉丝套筒；
C、望远镜水平度调节螺钉；
答案：B
70、分光计读书盘上设两个副标尺的作用为：（ A、一次可以读两个读书； C、厂家设计，没什么作用； 答案：B
） B、相互校验估读数； D、方便读数。
80、在调节分光计望远镜光轴与载物台转轴垂直时，若从望远镜视场中看到自准直反射镜正
反二面反射回来的自准直像如下图（
）所示，则说明望远镜光轴与载物台转
主要运用各半调节法（写逐步逼近法也对）。 标志是望远镜对准平面反射镜的任何一面，“十”字像都能清晰成像于背景叉丝的上交点 上。 30、例举两种测三棱镜测折射率的方法，并写出每种方法需要测量的物理量。 1、最小偏向角法：需要测量三棱镜顶角，最小偏向角。 2、掠入射法：需要测量三棱镜顶角，测量出射极限角。
10、以下不属于分光计调节完毕的标准的是：（ ） A、望远镜能接收平行光； B、平行光管能发出平行光；、 C、望远镜的主光轴和平行光管的主光轴达到同轴等高并与载物台的法线方向垂直； D、载物台达到水平。 答案：D
大学物理实验思考习题解答
欢迎阅读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4.轴？①根据立 5. 6.[ 上的任一点，EF 、EQ 分别为E 点到三棱镜两光学θ2分别为EF 、EQ 与OO /轴的夹角， 且θ1=θ2≠在此状态下，望远镜的主光轴首先⊥A /ABB /φ角（即EF 与EG 的夹角）后，A /ACC /面就 ，此时望远镜的主光轴又⊥φ角前后，但此OO /轴。
分光计的双游标读数与游标卡尺的读数有欢迎阅读何异同点？答：分光计的双游标读数与游标卡尺的读数在读数方法上完全一致，所不同的是：游标卡尺的读数直接就是测量的结果，但分光计的双游标读数则不然。
首先，从分光计游标上读取的数据只是代表某一光线或某一直线的空间方位角，而非测量结果----某一光线或某直线的转角、或是两光线或两直线的夹角，测量结果是游标两次读数之差的绝对值。
其次，为消除分光计由于制造所带来的偏心差，须取两个游标各自测量结果的算术平均值作为最终的测量结果。
另外，对分光计的读数还应注意以下两个问题：①分光计度盘的最小分度值为0.5°，故在读数时应看清游标零线过没过度盘上的半度线。
若过半度线，则读数要加30′，反之则不加。
②由于分光计度盘上的0°与360°线重合，所以若某一游标的两次读数位置恰好位于0°线两侧，则该游标两次读数之差的绝对值不能作为测量结果（详因见教材），此时，须用360°减去该数值，所得差值即为测量结果。
分光计实验思考题答案
分光计实验思考题答案分光计实验探究：解析光谱中的可见谱线究竟属于什么物质。
分光计实验是科学课程中一种常常被使用的实验形式，它能够让我们通过光的波长，间接的了解不同化学物质的特性。
本文将解答常见的分光计实验思考题，帮助读者更好的理解分光计实验的核心原理。
1. 分光计的作用是什么？分光计是一种分析仪器，用于以光束的方式对给定的物质进行分析。
它能用来检测特定物质含量变化或者标定物质中各种成分的比例，而它最出名的应用则是可以测量吸收光谱来分析物质成分，即用于光谱分析。
2. 什么是分光测定？分光测定是一种根据吸收物质中具有特定波长特性而测定物质含量的方法。
它是根据物质对光的吸收原理工作的，利用组成物质的电子跃迁以及这些物质的发射或吸收的特征现象而构成的光学现象。
通过观察由物质所发出的光谱包络，进而测定出含量，这就是分光测定。
3. 为什么分子需要分光计？分子分光计可以用于研究有机分子各种复杂构型，它能够检测分子结构色散，也就是表示它们颜色或吸收特性的光谱。
分子分光计能够提供大量的数据，允许研究者进行分子结构问题的深入研究，从而实现分子构型的量化建模。
4. 分光计的原理是什么？分光计的原理是用透射的方法测量物质的吸收光谱，用透射的方法，以液体样品作为光路上的第一个悬浮体，采用液体状的波长在固体载体上传递加上样品及载体之间渐变，以达到比较弱吸收峰及比较强吸收峰的目的，从而测量分子中定性物质及其定量含量。
5. 怎样分析分光计数据？分光计数据可以采用三种不同的方法来分析：第一种是用分光计谱图来划分检测波长范围；第二种方法是用归一化的光谱图画出实验数据；第三种是计算每一个波长的吸收度，以用作分析应用。
综上所述，分光计实验是科学课程中常用到的一种实验形式，它可以用来测量物质的特征和分析物质的组成。
文中讲解了分光计的基本概念、作用、原理及测定数据的分析方法，希望可以对读者有所帮助。
分光计实验思考题(word文档良心出品)
实验十六示波器的使用【预习题】1．示波器为什么能把看不见的变化电压显示成看得见的图象？简述其原理。
答：（1）示波管内高速电子束使荧光屏上产生光亮点，而电子束的偏转角度（光点在荧光屏上的位移）是受X轴和Y轴偏转板上所加电压的控制。
（2）若只在X轴偏转板上加一个锯齿波电压（该电压随时间从-U按一定比例增大到+U），则光点就会从荧光屏左端水平地移动到右端（称为扫描），由于荧光屏上的发光物质的特性使光迹有一定保留时间，因而在屏幕水平方向形成一条亮迹（称为扫描线）。
（3）若只在Y轴偏转板上加信号电压，则随着信号幅度的变化光点就会在荧光屏竖直方向作上下移动形成一条竖直亮迹。
（4）如在Y轴偏转板加上电压信号，同时又在X轴偏转板加上锯齿波扫描电压，则电子束受到水平和竖直电场的共同作用，光点的轨迹呈现二维图形（光点在X方向均匀地从左向右水平移动的同时又在Y方向随信号幅度的变化在竖直方向作上下移动），即将Y轴偏转板上电压信号幅度随时间变化的规律在屏幕上展开成为函数曲线（即信号波形）。
（5）要得到清晰稳定的信号波形，扫描电压的周期与信号电压的周期必须满足，以保证的起点始终与电压信号固定的一点相对应（称同步），屏幕上的波形才能稳定。
（6）为了得到可观察的图形，锯齿波扫描电压必须重复扫描．2．观察波形的几个重要步骤是什么?答：（1）开启示波器电源开关后，将耦合开关置“⊥”，，调整辉度、聚焦以及垂直、水平位移旋钮使屏幕中部出现亮度适中细小的亮点。
（2）观察、测量时将耦合开关置“AC”或“DC”，触发选择开关置“INT”，将信号用同轴电缆线连接到Y轴输入端。
（3）调节Y轴灵敏度选择开关和X轴扫描选择开关以及触发电平旋钮，使信号幅度在屏幕范围内（屏幕竖直标尺的2/3左右），且有2—5个完整稳定的波形。
（4）定量测量时还应注意将扫描微调旋钮和Y轴微调旋钮置于校准位置（顺时针旋转至最大）。
3．怎样用李萨如图形来测待测信号的频率?答：1．将示波器功能置于外接状态（触发选择开关置“EXT”，触发信号极性开关置“X”）。
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。
（2）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，说明望远镜不水平，双面镜镜面法线已水平。
应调节望远镜倾角螺钉，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。
2. 如何用反射法（一束平行光由三棱镜的顶角入射，在两光学面上分成两束平行光）测三棱镜的顶角？解：如图所示，由平行光管射出的平行光束照射在三棱镜顶角上，分别射向三棱镜的两个光学面AB和AC，并分别被反射。
大物实验答案汇总
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的计算；进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理根据欧姆定律，R —，如测得U 和I 则可计算岀R o 值得注意的是，本实验待测电阻有两只，I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只，0〜5mA 电流表1只，0 — 5V 电压表1只，0〜50mA 电流表1只，0〜10V 电压表一只，滑线变阻器1只，DF1730SB3A 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章中的第2.4 一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的，并作具体提示。
(1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录 —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。
数据处理 测量次数1 2 3 U /V 5.4 6.9 8.5 I 1 /mA 2.00 2.60 3.20 R ! /2700 2654 2656 测量次数1 2 3 —2 /V 2.08 2.22 2.50 I 2 /mA38.0 42.0 47.0 R 2 /54.752.953.2(1)由 U U max 1-5%，得到 U j 0.15V, —2 0.075V⑷ 结果表示 R 1(2.92 0.09) 103 , R 2 (44 1)光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理若以单色平行光垂直照射在光栅面上，按照光栅衍射理论，衍射光谱中明条纹的位置由下式决定：(a + b) sin 叽=dsin 3=±k 入如果人射光不是单色，则由上式可以看出，光的波长不同，其衍射角也各不相同，于是复色光将被分解，而在中央k =0、 书=0处，各色光仍重叠在一起， 形成中央明条纹。
分光计答案
C、望远镜水平度调节螺钉；D、双面反射镜的位置。
答案：B
5、为能清晰观察到狭缝像，需调节（）
A、目镜调节手柄；B、前后移动叉丝套筒；
C、平行光管水平度调节螺钉；D、前后移动狭缝。
答案：D
6、为使得望远镜主轴垂直于分光计主轴，需采用（）消除高差。
A、自准法B、各半调节法
C、调节望远镜水平度调节螺钉D、调节载物台水平度调节螺钉
答案：B
7、各半调节法消除高差时，应分别调节以下哪两个螺钉各消去h/2的高差（）
（1）望远镜水平度调节螺钉；（2）载物台水平度调节螺钉；（3）平行光管水平度调节螺钉；（4）目镜固紧螺钉；（5）狭缝固紧螺钉。
A、（1）（2）B、（1）（3）
C、（2）（3）D、（4）（5）
答案：B
2、为使望远镜能接收平行光，需要用（）调节望远镜。
A、自准法；B、各半调节法；
C、调节望远镜水平度调节螺钉；D、调节目镜调节手柄。
答案：A
3、为能清晰观察到两横一竖的背景叉丝，应调节（）
A、目镜调节手柄；B、前后移动叉丝套筒；
C、望远镜水平度调节螺钉；D、双面反射镜的位置。
答案：A
4、为能清晰观察到“十”字光斑的像，需调节（）
用分光计测光栅波长
一、选择题：
1、属于分光计调节完毕的标准的是：（）
（1）、望远镜能接收平行光；
（2）、平行光管能发出平行光；、
（3）、望远镜的主光轴和平行光管的主光轴达到同轴等高并与载物台的法线方向垂直；
（4）、载物台达到水平。
A、（1）（2）（3）（4）；B、（1）（2）（3）；
C、（1）（2）（4）；D、（1）（3）（4）
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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。
（2）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，说明望远镜不水平，双面镜镜面法线已水平。
应调节望远镜倾角螺钉，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。
2. 如何用反射法（一束平行光由三棱镜的顶角入射，在两光学面上分成两束平行光）测三棱镜的顶角？
解：如图所示，由平行光管射出的平行光束照射在三棱镜顶角上，分别射向
三棱镜的两个光学面AB和AC，并分别被反射。
由反射定律和几何关系可证明反
射光线1、2的夹角ϕ与棱镜顶角α关系为α
ϕ2
=
先使望远镜接收光线1，记下两个角游标的读数和，然后，再转动望远
镜使望远镜接收光线2，记下两个角标读数和，两次读数相减即得，故
反射法光路图。