偏心差及其处理方法分光计的测量方法望远镜旋转角度的-五邑大学
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2左 2右
12
位置1
右游标
如何计算？
12 = 1左 -2左 12 = 1右 -2右
？
用2个游标， ？ Why?
偏心差及其处理方法
a
a
A
A
O
b
B
b
Bห้องสมุดไป่ตู้
不偏心时，由于 aa ，所以 bb 可用弧长反映角度的 大小。
由于偏心，使之用弧 长反映角度 时产 生的系统误差。如： AABB 这是由偏心 造成的。
三棱镜测量原理
出射光与入射光线的夹角（偏向角）：
(i1 r1 ) (i2 r2 )
sin i1 n sin r1
光线从空气入射到棱镜：
光从棱镜出射到空气：
n sin r2 sin i2
当i1=i2时，可得 min 由几何关系： r A 1 2
sin i1 sin r1
实验10
分光计的调节与三棱镜折射率测定
五邑大学物理实验中心
实验目的
• 掌握分光计的原理及应用 • 学习三棱镜顶角的测量方法。 • 测定棱镜材料的折射率。
分光计的主要用途
1、分光计是精确测定光线偏转角的仪 器，也称测角仪。 2、光学中的许多基本量如波长、折射 率等都可以直接或间接的表现为光线的偏 转角，因而利用分光计可测量波长、折射 率等。 3、使用分光计时必须经过一系列的精 细的调整才能得到准确的结果，它的调整 技术是光学实验中的基本技术之一，必须 正确掌握。
分光计的主要构造
中心 转轴
刻度盘与游标盘
分光计的光学系统及调节的要求
平行光管 望远镜
仪器转轴
一同轴 二聚焦 二垂直
分光计的测角度的方法
测什么？
左游标 位置2
如何测？
Step1. 游标盘固定不动 Step2. 望远镜 & 刻度盘 转到其中 一条光线的位置 Step3. 读数（左右游标）1左 1右 Step4. 重复2.3步读数另一光线的 位置参数
min 2(i1 r1 )
i1 A min 2
n
sin
A min 2 A sin 2
测量顶角A和 最小偏向角
三棱镜顶角A测量
A
12
2
最小偏向角δ
min测量
min
| 2左 1左 | | 2右 1右 | 2
平行光管
平行光管
θ 1右 θ 1左
望远镜
θ 2右
θ 2左
δmin
望远镜
平 行 光 管
方法 a.移动望远镜,使之 能在视场中能看到 狭缝像。
载物台
望远镜
b.移动载物台,找到 狭缝像的转折点(偏 向角不再减小,反而 增大的位置。 放大的望远镜视场
转折点
入 射 方 向
c.移动望远镜, 使
竖直瞄准线与狭缝 像的转折点处重合。 d.转动载物台,验 证重合与否。 e.分别从两游标 读数。记为 1左 和 1右 。
望远镜旋转角度的计算公式
分光计的读数与游标卡尺的读数 类似，如右图，游标的零刻度线
分光计的测量方法
对准的刻度盘读数为116 15′。
设望远镜竖直叉丝先对准某条光线，此时，左右两个游标的 零刻度线分别对准刻度盘上的两个值（ 1左和1右），当望远镜 竖直叉丝对准另一条光线后，左右两个游标的零刻度线分别对准 刻度盘上的另两个值（ 2左和2右）。
1右 2右
o
位置2
则望远镜转过的角度即为
位置1
2左
| 1左 2左 | | 1右 2右 | 12 2
1左
分光计的测量方法
注意事项 1、刻度盘上最小刻度为30’，测量时看清游标零刻度 线是否越过刻度盘上30’刻度线。 2、在计算望远镜转过的角度时，要注意游标是否经 o o 过了刻度盘的0 或360 刻度线。若越过，则对旋转 角度的计算公式应予以修正（思考如何修正）
平 行 光 管
f.拿掉三棱镜，测量 白光谱线，读得 2左 和 2右 。 | 2左 1左 | | 2右 1右 | min
载 物 台
2
放大的望远镜视场
转折点
特别提请注意：
• 在同一介质中，不同波长光的传播速度不
同 ，折射率不同，最小偏向角也不同。因 此，当再测另一波长光的最小偏向角时，应 重复上述操作。 • 我们通常说的折射率，是对钠黄光（波长： 589.3nm）而言的。
12
位置1
右游标
如何计算？
12 = 1左 -2左 12 = 1右 -2右
？
用2个游标， ？ Why?
偏心差及其处理方法
a
a
A
A
O
b
B
b
Bห้องสมุดไป่ตู้
不偏心时，由于 aa ，所以 bb 可用弧长反映角度的 大小。
由于偏心，使之用弧 长反映角度 时产 生的系统误差。如： AABB 这是由偏心 造成的。
三棱镜测量原理
出射光与入射光线的夹角（偏向角）：
(i1 r1 ) (i2 r2 )
sin i1 n sin r1
光线从空气入射到棱镜：
光从棱镜出射到空气：
n sin r2 sin i2
当i1=i2时，可得 min 由几何关系： r A 1 2
sin i1 sin r1
实验10
分光计的调节与三棱镜折射率测定
五邑大学物理实验中心
实验目的
• 掌握分光计的原理及应用 • 学习三棱镜顶角的测量方法。 • 测定棱镜材料的折射率。
分光计的主要用途
1、分光计是精确测定光线偏转角的仪 器，也称测角仪。 2、光学中的许多基本量如波长、折射 率等都可以直接或间接的表现为光线的偏 转角，因而利用分光计可测量波长、折射 率等。 3、使用分光计时必须经过一系列的精 细的调整才能得到准确的结果，它的调整 技术是光学实验中的基本技术之一，必须 正确掌握。
分光计的主要构造
中心 转轴
刻度盘与游标盘
分光计的光学系统及调节的要求
平行光管 望远镜
仪器转轴
一同轴 二聚焦 二垂直
分光计的测角度的方法
测什么？
左游标 位置2
如何测？
Step1. 游标盘固定不动 Step2. 望远镜 & 刻度盘 转到其中 一条光线的位置 Step3. 读数（左右游标）1左 1右 Step4. 重复2.3步读数另一光线的 位置参数
min 2(i1 r1 )
i1 A min 2
n
sin
A min 2 A sin 2
测量顶角A和 最小偏向角
三棱镜顶角A测量
A
12
2
最小偏向角δ
min测量
min
| 2左 1左 | | 2右 1右 | 2
平行光管
平行光管
θ 1右 θ 1左
望远镜
θ 2右
θ 2左
δmin
望远镜
平 行 光 管
方法 a.移动望远镜,使之 能在视场中能看到 狭缝像。
载物台
望远镜
b.移动载物台,找到 狭缝像的转折点(偏 向角不再减小,反而 增大的位置。 放大的望远镜视场
转折点
入 射 方 向
c.移动望远镜, 使
竖直瞄准线与狭缝 像的转折点处重合。 d.转动载物台,验 证重合与否。 e.分别从两游标 读数。记为 1左 和 1右 。
望远镜旋转角度的计算公式
分光计的读数与游标卡尺的读数 类似，如右图，游标的零刻度线
分光计的测量方法
对准的刻度盘读数为116 15′。
设望远镜竖直叉丝先对准某条光线，此时，左右两个游标的 零刻度线分别对准刻度盘上的两个值（ 1左和1右），当望远镜 竖直叉丝对准另一条光线后，左右两个游标的零刻度线分别对准 刻度盘上的另两个值（ 2左和2右）。
1右 2右
o
位置2
则望远镜转过的角度即为
位置1
2左
| 1左 2左 | | 1右 2右 | 12 2
1左
分光计的测量方法
注意事项 1、刻度盘上最小刻度为30’，测量时看清游标零刻度 线是否越过刻度盘上30’刻度线。 2、在计算望远镜转过的角度时，要注意游标是否经 o o 过了刻度盘的0 或360 刻度线。若越过，则对旋转 角度的计算公式应予以修正（思考如何修正）
平 行 光 管
f.拿掉三棱镜，测量 白光谱线，读得 2左 和 2右 。 | 2左 1左 | | 2右 1右 | min
载 物 台
2
放大的望远镜视场
转折点
特别提请注意：
• 在同一介质中，不同波长光的传播速度不
同 ，折射率不同，最小偏向角也不同。因 此，当再测另一波长光的最小偏向角时，应 重复上述操作。 • 我们通常说的折射率，是对钠黄光（波长： 589.3nm）而言的。