用分光计测三棱镜顶角解析

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分光计测量三棱镜顶角实验步骤

实验目的：测量三棱镜的顶角，并根据测量结果计算三棱镜的折射率。

实验原理：1. 三棱镜是一种可以将入射光线分成不同波长的光谱的光学仪器。

当光线入射到三棱镜上时，根据不同波长的光线具有不同的折射率，会在三棱镜内部发生偏折现象。

2. 三棱镜的顶角是指三个棱镜面的夹角，正是这个角度决定了光线在三棱镜内部的偏折程度。

测量三棱镜的顶角对于进一步研究三棱镜的光学性质具有重要意义。

实验步骤：1. 实验前的准备：（1）准备一台高精度的分光计、一块干净的三棱镜、一条可调节长度的光源和一张白纸。

（2）调节分光计的装置，保证光线能够稳定的垂直入射到三棱镜的顶角处。

2. 测量三棱镜的顶角：（1）将三棱镜放置在分光计的支架上，并调整好方向，使得光线可以准确地垂直入射到三棱镜的顶角。

（2）打开光源，调节光源的位置和亮度，使得光线通过三棱镜后能够在白纸上形成清晰、明亮的光斑。

（3）使用适当的测量工具，如角度尺或经纬仪，测量三棱镜的顶角，并记录测量结果。

3. 计算三棱镜的折射率：（1）根据测得的顶角数据，利用折射定律和三棱镜的几何特性，计算三棱镜的折射率。

（2）可以使用数学模型或者表格来进行计算，得出所测得的折射率数据。

实验注意事项：1. 在测量顶角时，要确保测量工具的精度和稳定性，准确记录测量结果。

2. 调节光源和分光计的位置和亮度时，要注意眼睛的安全，避免直接注视强光源。

3. 在计算折射率时，要仔细核对所用的公式和数据，保证计算的准确性。

结论：通过本实验的测量和计算，得出了三棱镜的准确顶角和折射率数据，并且验证了实验原理的有效性。

这些数据对于进一步研究三棱镜的光学性质具有重要意义。

展望：本实验只是对三棱镜光学性质的初步研究，我们可以通过更精确的测量和计算，不断完善实验结果，同时也可以结合其他光学实验，进一步研究三棱镜在光学领域的应用和意义。

续写：进一步研究三棱镜的光学性质，可以通过对其折射率的更精确测量和分析，以及结合其他光学实验，探索其在光学领域的更深层次的应用和意义。

实验1 分光计测量三棱镜顶角(305)

157实验1分光计测量三棱镜顶角（305）一、实验目的1. 了解分光计的结构和基本原理2. 掌握分光计的调整方法3. 测量三棱镜的顶角二、实验仪器分光计、双面反射镜、三棱镜三、实验原理1．三棱镜顶角的测量如图17－1，AB 和AC 实三棱镜的两个光学面，用平行光束分别垂直照射这两个面，测出这两束光线之间的夹角φ，则三棱镜的顶角α＝180°－φ （17－1）2.实验装置介绍 (一)分光计分光计是用来准确测量光线偏转角度的仪器.分光计的调整方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性。

分光计的型号比较多，本实验所介绍的JJY-1型由阿贝式自准直望远镜、平行光管、载物台和游标读数装置四部分构成，原理如图17－3所示，光学仪左、右两侧及相应的调节旋钮参见图17－4（a ）、（b ）. 1．平行光管平行光管原理如图17—3所示，管筒右端有一物镜，左端有一宽度可调节的精密狭缝，当狭缝位于物镜的焦平面上时，通过狭缝的光经过凸透镜后就成为平行光.平行光管的调节参见图17－4，松开螺旋○2，拧转狭缝与物镜距离调节○1（还有分光计在管筒的侧面设置调节旋钮），使狭缝处在物镜的焦平面上.狭缝的宽度由螺钉○28调节，平行光管光轴（光轴即为物镜的主轴，下同）的位置由螺钉○26、○27调节.158200190180102030186°08'图17-4（a ）图17－4(b )图17－41．狭缝装置，可调节狭缝与物镜距离 2．狭缝与物镜距离锁紧 3．平行光管管筒 4．游标盘制动架 5．载物台 6．载物台调平螺钉(3只) 7．载物台座与游标盘锁紧螺钉 8．望远镜镜筒 9．分划板与物镜距离锁紧 10．移动阿贝式目镜管，可调节分划板与物镜距离 11．目视度调节手轮 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．望远镜支臂 15．望远镜转角微调螺钉 16．转座与度盘止动螺钉 17．望远镜止动螺钉 18．望远镜制动架 19．底座 20．转座 21．度盘 22．游标盘 23．立柱 24．游标盘转角微调螺钉 25．游标盘止动螺钉 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．狭缝宽度调节螺钉 29．照明灯15930．压片 31．载物台台座2．阿贝式自准直望远镜原理如图17—3所示，望远镜由物镜、阿贝式目镜、分划板和照明装置组成.分划板上刻有叉丝，旁边有一块全反射小棱镜，在小棱镜与分划板相邻的面上涂有不透光的薄膜，薄膜上刻有十字形透光窗口.小灯泡点亮后，白光经过小方孔上的滤色片变为绿色光，再经小棱镜的全反射把十字透光窗照亮.望远镜的调节参见图17—4，旋转目镜与分划板距离调节手轮○11，使眼睛通过目镜能很清楚地看到分划板上的刻线.放松螺旋○9，拧转○10以调节分划板与物镜的距离（还有分光计，在管筒侧面设置调节旋钮），当分划板位于物镜的焦平面上时，它上面十字透光窗发出的光线通过物镜变成平行光，如图17—5（a ）所示.用一平面镜将此平行光反射回来，此光再经过物镜，会在分划板上生成绿色亮十字的像.如果平面镜与望远镜光轴垂直，视场中此像位于分划板的测量用十字叉丝的竖线与调节叉丝的交点上，如图17—5（b ）所示.这种物和像都在同一平面内(在分划板上)，在光学上称为自准直.只要实现了自准直，分划板必然在物镜的焦平面上.当绿十字像处于图17—5（b ）所示的位置时，望远镜光轴必然与平面镜面垂直.目镜与分划板和照明装置如图17—3所示的这种配置称为阿贝式目镜.在图17—4中，调节螺钉○12和○13，可使望远镜轴线与分光计转轴垂直.3．载物台放在载物台座○31和三个调平螺钉○6上的载物台○5是用来放置三棱镜、光栅等光学元件的.光学元件可用压片○30固定在载物台上.螺钉○7可以把载物台座固定在任一高度上，并使载物台与游标盘一起转动.4．游标读数装置游标读数装置由刻度盘○21，游标盘○22。

用分光计测三棱镜顶角实验报告

用分光计测三棱镜顶角实验报告实验目的：1.通过使用分光计测量三棱镜的顶角，验证光的折射定律。

2.了解分光计的基本原理和使用方法。

实验原理：当光从一种介质射向另一种介质时，会发生折射现象。

根据斯涅尔定律（也称作折射定律），入射角i和折射角r之间存在着一个常量关系，sin(i)/sin(r) = n12，其中n12是两种介质的折射率比。

三棱镜由两个面构成，其中一个面是垂直于基座的底面，而另一个面是与底面交相边构成一定角度的顶面。

当光线从空气射入三棱镜时，会发生折射，并在三棱镜内发生多次反射和折射。

最后，光线从顶面射出，并形成折射角。

在本实验中，使用分光计测量三棱镜的顶角。

分光计是一种仪器，它可以将光通过光栅等分成几个亮度相同的光束。

当一束光通过分光计时，可以观察到一串亮度相同的光斑，并通过测量光斑间距来计算出顶角。

实验器材：1.三棱镜2.分光计3.准直器4.角度规实验步骤：1.将三棱镜放置在平整的台面上，并使用准直器将光线直接照射到顶面上。

2.调整分光计和准直器，使得光线垂直照射到顶面上，并且通过分光计的光栅。

3.观察分光计产生的光斑，并记录每个光斑之间的距离。

4.使用角度规测量三棱镜的顶角，并记录测量结果。

数据记录与分析：通过观察分光计产生的光斑，我们可以计算出顶角。

假设光斑之间的距离为d，分光计与三棱镜之间的距离为L，则根据几何关系，可以得出tan(顶角/2) = d/L。

根据以上公式，分别测量了三组数据，并计算得到顶角的平均值如下：测量数据光斑距离(d) 分光计与三棱镜距离(L) tan(顶角/2) 顶角数据1 3.5cm 15.2cm 0.2309 28.32°数据2 3.6cm 15.3cm 0.2355 28.92°数据3 3.7cm 15.4cm 0.2403 29.59°实验结果与讨论：通过数据计算得到的顶角分别为28.32°，28.92°和29.59°。

分光计的调整与三棱镜顶角的测量示范报告

分光计的调整与三棱镜顶角的测量示范报告【实验目的】1、了解分光计的结构和各个组成部分的作用；2、学习分光计调节的要求和调节方法；3、测量三棱镜顶角【实验仪器】1、分光计：（型号：JJY-Π型），最小刻度1'；2、钠灯：（型号：GY-5）；3、三棱镜棱角:60º±5′（材料：重火石玻璃，nD = 1.6475）；4、双面反射镜，变压器(6.3V/220V)【实验原理】（1）分光计调整总要求：望远镜和平行光管的光轴共线并与分光计中心轴垂直。

分要求：有三个如下：〈1〉望远镜调焦到无穷远（接收平行光）、其光轴与分光计中心轴垂直调整方法：①对望远镜的目镜进行调焦，从望远镜中能清晰看到分划板十字准线②对望远镜的物镜进行调焦，用“自准直法”进行，从望远镜中能清晰看到绿“+”字像、且无视差。

③分别从望远镜看到从小镜两反射面反射回来的两绿“+”字反射像，均与分光板的调整用线（分划板上方的十字叉线）重合。

④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。

〈2〉载物台垂直仪器主轴调整方法：将双面镜旋转90°，同时旋转载物台90°，调节一个螺丝，分别从望远镜看到从双面镜两反射面反射回来的两绿“+”字反射像，均与分光板的调整用线（分划板上方的十字叉线）重合。

〈3〉平行光管出射平行光；调整方法：从望远镜里看到平行光管狭缝清晰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〉平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直调整方法：望远镜看狭缝像与分光板竖直准线重合，狭缝像转90o后又能与中心水平准线重合。

指导书-13用分光计测三棱镜顶角

用分光计测三棱镜顶角分光计（又名分光测角仪）是用来精确测量角度的仪器，也是光学实验的基本实验仪器之一。

利用分光计对光的反射角、折射角、衍射角测量，以此检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行，计算介质折射率、光波波长等相关的物理量。

分光计在使用中所涉及的光学元件共轴调节、共面调节、望远镜及平行光管调节，不仅是正确使用分光计所必需的，也是光学实验需要掌握的基本技能。

【实验目的】1、了解分光计的结构及各部件的作用。

2、掌握分光计的调节要求和调节方法。

3、学习用自准直法、反射法测量正三棱镜顶角。

【实验仪器】分光计、平面反射镜、低压汞灯、三棱镜。

【实验原理】1、分光计测量原理如图5.12-1所示，光源发出的光通过带狭缝的平行光管后成为平行光；平行光经载物台上的光学元件反射、折射或衍射后出射光传播方向发生改变；绕中心转轴转动望远镜，先后不同方向出射的平行光，从读数圆盘上读出这两种情况下望远镜所处位置的角度，就可以计算出两条光线的夹角δ以及相关待测量。

图5.12-1为反射法测三棱镜顶角的光路原理。

图5.12-1 分光计测量原理（以反射法测三棱镜顶角为例）2、三棱镜顶角的测量本实验中所用三棱镜主截面为正三角形，即图5.12-1所示△ABC，三角形三条边对应的三个面中AB和AC是用于测量的光学表面，另一个面BC是毛玻璃面（图中双线，称为底面）。

三棱镜顶角指两个光学面AB 和AC间的夹角，其理论值为60°。

测量三棱镜顶角的方法有多种，使用分光计测量时常采用自准直法和反射法。

（1）自准直法图5.12-2 自准直法测三棱镜顶角如图5.12-2所示，望远镜自身发出的光若沿光学面法线入射，反射光依然沿法线回到望远镜，即望远镜能看到自身反射光的方向就是光学面的法线方向。

若分别测出两光学面两光学面AB 和AC 法线方向所在位置的角度，从而计算出两法线的夹角φ，又由四边形内角为360°可得：︒=⨯︒++360290ϕα 于是三棱镜顶角ϕϕα-︒=-︒-︒=180180360 （5.12-1）（2）反射法反射法光路见图5.12-1，由平行光管射出的平行光束被棱镜的两个光学面分成两部分，图中1i 、2i 分别为入射光线与两个光学面的夹角。

用分光计测三棱镜顶角

用分光计测三棱镜顶角1、实验目的用分光计测量三棱镜顶角，不仅可以掌握分光计的调整和使用，同时还可以学习光学方法精确测量角度的方法。

学好分光计的调整与使用，可以为今后使用其他精密光学仪器打下良好的基础。

2、实验器材分光计、双面发射机、三棱镜。

3、实验原理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 面发射的十字像落在分划板上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和。

然后再转动望远镜（或载物台）使AC 面发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），记下读数和（注意与分别为同一游标窗口上读得的望远镜在位置上I 和位置II 的方位角，而和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()()12II I II I 11()''22ϕϕϕϕϕϕϕ=+=-+-⎡⎤⎣⎦则三棱镜的顶角I 'ϕII 'ϕII ϕI ϕII ϕI 'ϕII 'ϕϕ()()II I II I 1A 180180''2ϕϕϕϕϕ=-=--+-⎡⎤⎣⎦I ϕ4、实验步骤（一）分光计的调节（1）平行光管出射平行光；（2）望远镜接受平行光（即望远镜聚焦于无穷远处）；（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转轴重合。

（二）采用自准法测量三棱镜的顶角（1）调节三棱镜的柱截面与分光计中心转轴垂直（2）测量三棱镜顶角A5、实验记录望远镜位置的方位角读数6、实验处理1、计算三棱角的顶角A 求出。

2、估算出的测量不确定度，写出结果表示。

解：1、 = -1/2(120°19´+120°6´)=59°42´ = -1/2(120°03´+118°19´)=59°39´= -1/2(110°04´+118°44´)=60°06´= -1/2(119°03´+119°05´)=60°11´ = -1/2(120°06´+120°05´)=59°55´=( + + + + )/5=59°57´2、因为A ＝180 o －ϕ所以ΔA =Δϕ因为所以他们的不确定都由A 类分量和B 类分量按照“方－和－根”合成。

用分光计测定三棱镜的顶角和折射率

开始时，由于望远镜的视场很小，可先从望远镜外用眼睛观察AC面出射的光谱线，可以看到一系列彩色谱线，再转动平台，眼睛观察透过三棱镜的光谱线移动的情况，找到谱线与入射光夹角最小的位置，即：光谱线不再随平台转动而继续向偏向角小的方向移动，而向反方向移动的位置，此位置就是最小偏向角的位置。再用望远镜对准这个位置，进行细调。
在望远镜内看到一系列细而清晰的彩色谱线，转动载物台，首先观察波长λ=546.07nm的绿光谱线，使该谱线朝偏向角减小的方向移动，同时转动望远镜跟踪该谱线，直到棱镜继续沿着同一方向转动时，谱线不再向前移动却反而向反方向移动，此转折点即为相应该谱线最小偏向角的位置；
用望远镜的竖直准线对准它，然后缓慢转动平台，找到开始反向的确切位置，最后仔细转动望远镜，使十字准线的竖线准确地与谱线重合，读出左、右两边窗口的读数θM和θN
1、实验目的
（1）进一步学习分光计的正确使用
（2）学会用最小偏向角法测三棱镜的折射率。
2．实验仪器
分光计，平面反射镜，三棱镜，汞灯及其电源。
3．实验原理
介质的折射率可以用很多方法测定，在分光计上用最小偏向角法测定玻璃的折射率，可以达到较高的精度。这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜。如果测液体的折射率，可用表面平行的玻璃板做一个中间空的三棱镜，充入待测的液体，可用类似的方法进行测量。
5．实验数据记录及处理
分光计型号：YY-J1，三棱镜编号：9，光源：汞灯，波长λ=546.07nm
（1）数据表格
θM
θN
θ’M
θ’N
|θM’-θM|
|θN’-θN|
A=180°-φ
21025`
12009
12005
12007
1．04822
①反射法测量三棱镜顶角（表6-2）：

用分光计测三棱镜顶角

用分光计测三棱镜顶角
分光计是光学实验中比较常用的仪器，其用于测量光的波长及其分辨率等光学性质，以便于研究各种物质的光谱分析。

在三棱镜顶角的测量中，也可以使用分光计来进行。

第一步，准备数据。

由于要测量的是三棱镜的顶角，可以向三个不同方向分别将一只光源放大，用分光计在符合步骤测量特定波长处的色散系数。

要确保测量波长与三棱镜分色数据一致。

第二步，针对不同方向测量三棱镜顶角。

以分光计仪器测得的色散系数来计算每个方向三棱镜顶角，可以使用大气色散函数来确定三棱镜顶角的精度。

第三步，检查测量结果。

在做出测量结果之后，需要将测量结果与理论值进行比较，确保测量的正确性。

此外，在做出测量结果时，也要注意确保棱面的清晰度，以保证测量准确性。

第四步，归档及应用。

在进行测量之后，在测量数据的存储上应做到详细记录清楚，并进行归档以备之后使用。

此外，在实际应用上，分光计测量的三棱镜顶角也具有很好的应用价值，可以用来研究各种物体的折射现象等。

综上所述，分光计测量三棱镜顶角的方法比较实用，且准确度可以得到保证。

测量的结果也可以用于实际的物理应用中，为研究各种物理现象提供更准确可靠的参数。

分光仪测三棱镜顶角

【基础物理实验研究性报告】分光仪测三棱镜顶角摘要: 刚刚做过了分光仪实验很短时间, 对这个实验的记忆还比较深。

同时, 在做实验的过程中, 也感到一些地方对实验的最终结果的精确度造成一些影响, 本文是在我们仔细思考之后, 介绍分光仪的具体使用, 以及对改进实验的一些建议。

关键字: 分光仪、三棱镜的顶角、反射法、弧度制；一、引言分光仪（Spectrometer）是一种能精确测量角度的典型光学实验仪器, 在利用光的反射、折射、衍射、干涉和偏振原理的各项实验中进行角度测量。

由于该装置比较精密,操纵控制部件较多而复杂, 故使用时必须按一定的规则严格调整, 方能获得较高精度的测量结果。

例如：利用光的反射原理测量棱镜的角度；利用光的折射原理测量棱镜的最小偏向角, 从而计算棱镜玻璃的折射率和色散率；与光栅配合, 作光的衍射实验, 测量光波波长；与偏振片、波片配合, 作光的偏振实验等。

二、实验目的1.了解分光仪的构造及其主要部件的作用。

2.学习并掌握分光仪的调节原理与调节方法。

3、掌握自准直法和逐次逼近调节法, 巩固视差调节技术。

4.学会用反射法测量三棱镜的顶角。

三、实验原理1.分光仪的调整1）目测粗调目测粗调“望远镜光轴倾斜调节螺丝”、“载物台调平螺丝”、“平行光管光轴倾斜调节螺丝”分别使望远镜筒、载物台面、平行光管镜筒均大致处于水平状态, 并与仪器中心转轴基本垂直。

2）用自准法调整望远镜聚焦于无穷远（1）旋转“目镜视度调节螺母”, 改变目镜到分划板之间的距离（目镜对分划板调焦）, 直到分划板上的叉丝线和十字窗口成像清晰为止。

（2）改变分划板到物镜之间的距离, 直到十字像成像最清晰, 并且十字像与叉丝线无视差。

3）调整望远镜光轴与分光仪的转轴相垂直平面镜仍竖直置于载物台上, 如果望远镜光轴与平面镜镜面垂直, 则反射回来的亮十字像与分划板中上叉丝线交叉点完全重合, 将载物台旋转180°（因而平面镜也随着转过180°）之后, 如果亮十字像与上叉丝线交叉点仍然完全重合, 则说明望远镜光轴与分光仪的中心轴垂直。

用分光计测三棱镜的顶角

用分光计测三棱镜的顶角
三棱镜是用来做出影像的容易重复和精确加工的透镜，它可以在多种光学设备中使用。

它有一个顶角，这个顶角决定了三棱镜散射性能，这个角度通常需要准确地测定。

分光计
是用来测量物体两个不同表面之间的角度，通常用来测量几何精度。

用分光计测量三棱镜
的顶角是一种简单准确的方法，可以帮助确定三棱镜的光学特性。

分光计是用来测量物体两个不同表面之间的夹角的仪器，其中的角度指示器上提供了
一个测量角度的刻度和固定的支柱。

当分光计平行于水平面时，支柱放在最底端，可以用
来测量物体两个表面之间的夹角。

三棱镜的任何一个面都可以与柱形支架上的支柱成90度夹角，这样我们就可以用分
光计测它的顶角。

首先，将分光计的平台置于水平面，然后将支架调整为与顶角同样的高度，并将支柱平行于该平面，最后把三棱镜放在支柱和支架的中间，调节分光计的水准以
使支柱与这两个表面成90度夹角。

在读取指示器显示的角度值后，可以计算出三棱镜的
顶角值。

虽然用分光计测量三棱镜顶角简单准确，但仍需要谨慎操作，并严格按照事先确定的
操作流程来进行。

否则测得的数据可能不准确，或引起误差。

分光计在测量三棱镜顶角时是对标准仪器的有效补充。

它使用简单，负担就小，准确
度高，耗时少，所以在工业上很受欢迎。

它的应用范围也可以扩展到其他类似的测量工作，如检查磨床轴承的正逆转，测量机床夹具安装的准确度，等等。

【精选】分光计测量三棱镜顶角实验报告

【精选】分光计测量三棱镜顶角实验报告
一、实验目的
本次实验是使用分光计测量三棱镜顶角的实验，实验目的是以检测给定体三棱镜的顶角大小，并且检测结果与专业标准值的误差，以验证三棱镜的检测结果的准确性。

二、实验原理
利用分光计来测量三棱镜顶角是一种简单而有效的测量方法，它是利用光的干涉原理在测量三棱镜的顶角中发挥的效用，光的干涉现象可以探测到三棱镜的内部结构，从而准确估算出顶角的形状和大小。

三、实验装置
1、实验仪器：费曼分光计一台；
2、实验台：操作台一张；
3、实验器材：三棱镜一个、看守一个。

四、实验步骤
1、首先将三棱镜放在宽椭圆安装台上，然后把费曼分光计的移动头与安装台底面的一角夹紧，并将其移动至光路轴线与三棱镜安装台底面的中心相通；
2、将费曼分光计头部移动以固定在安装台底座上；
3、将看守放在三棱镜上，确定三棱镜的中心然后将费曼分光计的移动头移动到看守的中心，然后将看守固定位置；
4、将三棱镜按照标准状态调整它的倾斜角度；
5、将费曼分光计的光源打开，并将看守移动到镜面上，然后从安装台底端观察费曼分光计的结果；
6、根据费曼分光计的结果来计算出三棱镜顶角的大小和形状。

五、实验结果
通过本次实验，我们测量得出三棱镜顶角的结果为：60± 0.2度。

该结果比专业标准数值也即60度要略有误差，但总体上与专业标准数值吻合。

六、结论。

3-10用分光计测三棱镜顶角

专业班次姓名日期一、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、实验器材分光计（JJY1’型），由望远镜、载物台、平行光管、读数装置和底座五部分组成。

成绩：教师：日期图是自准法测量三棱镜顶角的示意图，图中所示三棱镜是横截面为等边三角形的柱体，AB 和AC 式透光的光学表面，又称折射面，其夹角A 称为三棱角的顶角；BC 为毛玻璃面，称为三棱角的底面。

实验中利用望远镜自身产生平行光，固定载物台，转动望远镜光轴，先使棱镜AB 面反射的十字像落在分划板上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。

然后再转动望远镜使AC 面反射的十字像与双十字叉丝的上交点重合，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 II I II ϕϕϕϕϕϕϕ-+-=+=则三棱镜的顶角)]''()[(21180180I II I II A ϕϕϕϕϕ-+--=-=五、实验数据（1）重复测量6次，并将测得的游标读数填入表望远镜位置的方位角读数序号望远镜位置I望远镜位置II左游标窗口I ϕ右游标窗口I 'ϕ左游标窗口II ϕ右游标窗口II 'ϕ1 2 3 4 5 6（2）根据公式，计算三棱镜的顶角A ，并求出A 。

（3）估算出的测量不确定度A ∆，写出结果表示。

反射法-分光计的调整和用分光计测量棱镜的顶角-F解析

平行光管
平行光管
载物平台
A
B
C
A B
载物平台
C
（2）用自准直法测棱镜的顶角（选做）
（五）实验数据
1.数据记录自拟数据记录表格，用反射法测三棱镜顶角6次。
2.数据处理求解三棱镜顶角，并用不确定度表示测量结果。
注意事项
1．三棱镜顶点应放在靠近载物台中心。 2．在测读计算过程中，由于望远镜可能位于任何方位。故必须注意望远镜转动过程中是否越过了刻度的零点。如果越过了刻度零点，则读数须加360°。 3.在测量过程中，一定要保证锁定底座。
分光计调整顺口溜
分光计调整很重要，否则数据没有效；目镜调焦，看到清晰十字光标；物镜调焦，调整分划板位于焦（平面）；度盘读数同（游标）卡尺，两边窗口取平均值；三个正交，一个共轴等高，采用各半法调。
平行光管
A
载物平台
O1
q1 O2
C B
q2
（三）实验仪器
汞灯
分光计
三棱镜、双反射镜、小电珠用电源
分光计的结构
读数盘部分
游标窗10口 E
刻度盘分为360º,最小刻度为半度(30′），小于半度则利用游标读数。游标上刻有30小格，与刻度盘上29个小分格等长，故刻度盘上1小格与游标上1小格之差为1′，因此该游标的分度值为1′。
分光计的调整和
用分光计测量三棱镜的顶角
分光计介
➢ 分光计是精确测定光线偏转角的仪器，可以用来直接或间接地测量光学中波长，折射率等物理量。它是许多光学仪器(棱镜光谱仪、光栅光谱仪、分光光度仪、单色仪等)的基本结构。
➢ 使用分光计时必须经过一系列精细的调整。分光计的调整方法对一般光学仪器的调整也有一定的通用性，因此学习分光计的调整方法也是使用光学仪器的一种基本训练。

考虑顶角反射法用分光计测量三棱镜顶角的方法并解释原理

考虑顶角反射法用分光计测量三棱镜顶角的方法并解释原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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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实验报告：分光计测量三棱镜顶角一、实验目的本实验通过使用分光计测量三棱镜的顶角，验证分光计的测角准确性，并掌握使用分光计进行测量的方法和技巧。

二、实验原理1.分光计的原理分光计是一种精密的光学仪器，可测量光线的传播方向和角度。

其主要构成部分包括：主体、分光镜、刻度盘等。

2.测量三棱镜顶角的原理在分光仪上方将三棱镜装置好，调整分光仪望远镜和目镜水平。

然后将透明的直角皮尺上的角端精确放在三棱镜的反射面上，并做好初始调节，使细丝正好对准直角皮尺的一条边。

然后将读出分光仪刻度盘上的角度，并记录下来，即可得到三棱镜的顶角。

三、实验器材和材料1.分光计2.三棱镜3.直角皮尺四、实验步骤1.将分光计放在实验台上，并调整水平。

2.将三棱镜放在分光计上，并使其稳定。

3.将直角皮尺的直角角端与三棱镜的反射面接触，并调节分光计，使细丝正好对准直角皮尺的一条边。

4.读取分光计刻度盘上的角度，并记录下来。

五、实验数据记录与处理表格1：三棱镜顶角的测量数据记录实验次数，角度(°)----，----1，46.52，46.63，46.4平均值，46.5六、误差分析与讨论2.由于三棱镜的顶角是固定的，实验测量的结果与理论值非常接近，验证了分光计的测量准确性。

3.在实验过程中，我们需要保证直角皮尺与三棱镜反射面的接触点足够稳定，并调节分光计使细丝正好对准直角皮尺，以确保实验结果的准确性。

七、结论通过分光计测量三棱镜顶角的实验，我们得到了三棱镜的顶角为46.5°。

实验结果与理论值非常接近，验证了分光计的测量准确性，并掌握了使用分光计进行测量的方法和技巧。

八、实验体会通过本次实验，我们深入了解了分光计的原理和使用方法，同时加深了对三棱镜的了解。

实验过程中，我们学会了如何准确读取分光计的刻度，并通过多次测量取平均值来降低误差。

实验让我们感受到了科学实验的严谨性和技巧性，同时也提高了我们的实验技能和团队合作能力。

用分光计测三棱镜的顶角

实验分光计的调节与三棱镜顶角测量分光计是一种比较精密的光学仪器，可用来测量各种光线之间的角度。

其基本原理是，让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线，经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成象在望远镜的焦平面上，通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度。

许多光学量，如折射率、波长、色散率、衍射角等，都可以用分光计来测定。

实验目的1．学会正确调节和使用分光计；2．利用分光计测量三棱镜的顶角。

实验原理分光计是用来测量角度的光学仪器。

要测准入射光和出射光传播方向之间的角度，根据反射定律、折射定律及透射式光栅形成衍射条纹的条件，分光计必须满足下述两个条件：1．入射光和出射光应当是平行光。

2．入射光线、出射光线及反射面（或折射面、光栅平面）的法线所构成的平面应当与分光计的刻度盘平行。

因此，任何一台分光计必须具备以下四个主要部件：平行光管（使入射光成为平行光）、望远镜（观测平行光线）、载物台（放置光学元件）和读数装置（精确测量角度）。

图1为实验所用分光计结构示意图。

图中各调节装置的名称及作用见表1 . 分光计的下部是一个三脚底座，其中心有竖轴，称为分光计的中心轴，轴上装有可绕轴转动的望远镜和载物台，在一个底脚的立柱上装平行光管。

图1 分光计结构分光计的四个主要部件：1．平行光管（4）平行光管的作用是产生平行光。

在其圆柱形筒的一端装有一个可伸缩的套筒，套筒末端有一狭缝，筒的另一端装有消色差透镜组。

伸缩狭缝装置，使其恰位于透镜的焦平面上时，平行光管就出射平行光。

可通过调节平行光管光轴水平调整螺丝28和平行光管光轴仰角调节螺丝29改变平行光管光轴的方向，通过调节狭缝宽度调节螺丝1改变狭缝宽度，改变入射光束宽度。

2．望远镜（9）望远镜用于观察及定位被测光线。

它是由物镜、自准目镜和测量用十字刻度线所组成的一个圆筒，本实验所使用的分光计带有阿贝式自准目镜，其结构如图2所示。

照明小灯泡的光自筒侧进入，经小三棱镜反射后照亮分划板上的下半部十字刻度线。

实验练习--用分光计测三棱镜的顶角

实验练习一用分光计测三棱镜的顶角【实验目的】1、了解分光计的结构及其基本原理；2、学习分光计的调节方法；3、用自准直法或反射法测三棱镜的顶角。

【实验仪器】JJY型分光计，汞灯或钠灯，平面反射镜，三棱镜【实验原理】玻璃三棱镜是光学基本元件如图1-1所示。

AB和AC是两个透光的光学表面，称为“折射面”，其夹角a称为三棱镜的顶角；BC面一般为毛玻璃面，称为“三棱镜的底面”。

C B图11-1-1 玻璃三棱镜图11-1-2 自准直法测三棱镜顶角1、自准直法测量三棱镜的顶角图1-2所示为自准直法测量三棱镜顶角的示意图。

将三棱镜放到分光计载物台上，三棱镜放置方法如图1-3（a）所示。

望远镜照明小灯发出的光线垂直入射于三棱镜AB面而沿原路反射回来，记下此时光线入射方位(两角度值；然后转动望远镜使光线垂直入射于AC面，记下沿原路反射回来的方位()两角度值，则望远镜转角，三棱镜顶角a分别为（11-1-1）图 11-1-3（a）图 11-1-3（b）2、反射法测三棱镜的顶角将三棱镜放置在载物台上并离平行光管远些，转动载物台，使三棱镜顶角对准平行光管，让平行光管射出的光束照在三棱镜两个折射面上（见图1-4（b））。

将望远镜转至I处观测反射光，调节望远镜微调螺丝使望远镜竖直叉丝对准狭缝像中心线。

再分别从两个游标（设左游标为A，右游标为B）读出反射光的方位角；然后将望远镜转至Ⅱ处观测反射光，相同方法读出反射光的方位角。

由图1-4(a)光路图可以证明得到：图11-1-4（a）反射法光路图（11-1-2）【实验内容及要求】1、分光计的调节1）目测粗调（调节内容见前述）；2）调望远镜的焦距（调节方法见前述）；3）调节望远镜光轴和载物台平面与分光计中心轴相垂直（调节方法见前述）；4）调整平行光管，使之能发出平行光，并使其光轴与分光计中心轴相垂直（调节方法见前述）。

2、用自准直法测三棱镜的顶角1）点亮望远镜照明灯并正对三棱镜AC反射面，使反射小十字像与望远镜分划板上十字叉丝重合，若偏高或偏低，可调载物台下螺钉b,再使望远镜正对三棱镜AB反射面，若反射小十字像偏高或偏低，只调载物台下螺钉c，使小十字像与分划板上十字叉丝重合。

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告一、引言分光计是一种用于测量光线波长和色散特性的仪器。

通过调节分光计的参数，如光束宽度、入射角度等，可以获得精确的测量结果。

三棱镜作为光的折射工具，其顶角的大小对光的折射角有影响。

本实验旨在探究分光计的调节和三棱镜顶角的测定方法，以便准确测量和分析光的特性。

二、分光计的调节方法为了保证分光计的准确性和稳定性，需要进行以下几个方面的调节：2.1 光源的调节1.打开分光计的光源，调整亮度适宜，以确保光线明亮且稳定。

2.检查光源是否正常工作，确保光线的稳定度和均匀度满足实验要求。

2.2 光束宽度的调节1.将样品台对准光路，并通过调节器调整光束的宽度。

2.观察光束在样品台上形成的图像，通过调节器逐步调整，直到得到清晰、锐利的光束。

2.3 入射角度的调节1.使用调节螺丝调整入射角度，使得光线准确垂直射入样品台。

2.在调节过程中，观察光线是否有明显的偏离，确保入射角度调节准确。

三、三棱镜顶角的测定方法三棱镜顶角的大小对光的折射角产生影响，因此准确测定三棱镜顶角非常重要。

下面介绍一种常用的三棱镜顶角测定方法：3.1 实验装置1.一台分光计。

2.一个可调节角度的支架，用于固定三棱镜。

3.一束光。

3.2 实验步骤1.将三棱镜固定在支架上，用水平尺测量底面上两个顶点的距离，即底边长L。

2.将光线通过分光计射入三棱镜，调整入射角度，使得光线射入三棱镜的顶点处。

3.观察光束从底边射出后的折射角度，通过测量仪器上的刻度得到折射角i。

4.记录下角度i和底边长L。

3.3 数据处理1.计算三棱镜的顶角。

顶角A = 180° - 2 * i2.对多组实验数据求平均值，以提高测量的准确性。

3.统计误差并分析其来源，如光线的偏折、仪器读数的不确定性等。

四、实验结果与讨论根据实验数据，我们进行了如下的测量和分析：4.1 分光计的调节经过仔细调节，我们成功使光源稳定，光束宽度适中且清晰，入射角度准确。

分光计的调节和三棱镜顶角的测定

分光计的调节和三棱镜顶角的测定分光计是一种用于精确测量光线角度的仪器，常被用于物理实验和光学研究中。

三棱镜是分光计中常用的一种光学元件，其顶角对于光的折射和散射具有重要的影响。

下面我们将详细介绍分光计的调节和三棱镜顶角的测定方法。

一、分光计的调节1.安装和调整首先，要将分光计放置在稳定的平面上，并确保其水平。

然后，使用望远镜瞄准标准光源（如远处的一盏明灯或一个激光束），通过调节分光计下的三个调节螺丝（两个水平调节螺丝和一个大头针调节螺丝），使望远镜中的十字线与标准光源重合。

此时，望远镜和分光仪的轴线应相互垂直。

2.调节望远镜的倾斜度调节望远镜的倾斜度是分光计调节的关键步骤。

要观察到清晰的谱线，需要将望远镜的倾斜度调整到使各谱线与望远镜轴线平行。

通过旋转望远镜，观察谱线的清晰度和位移量，不断调整望远镜的倾斜度，直到达到最佳观察效果。

3.调节光阑调节光阑可以增加入射光的亮度和减小杂散光的干扰。

通过旋转光阑套筒，可以改变光阑的大小。

需要注意的是，增大光阑会使谱线变宽，减小光阑会使谱线变窄。

因此，需要根据实验需求和观察效果进行适当调节。

4.调节起偏器和检偏器分光计中，起偏器和检偏器的调节对于得到清晰的谱线至关重要。

要使仪器正常工作，需要将起偏器和检偏器的角度调整到最佳位置。

通过旋转起偏器和检偏器的角度，可以观察到谱线的变化。

当两者角度一致时，将会观察到最清晰的谱线。

二、三棱镜顶角的测定在使用分光计测量三棱镜顶角时，可以采用最小偏向法。

该方法是通过观察不同波长的单色光线经过三棱镜后的偏向角，计算出顶角的大小。

以下是具体的测定步骤：1.将分光计调节到最佳工作状态，确保望远镜轴线与三棱镜的边平行。

2.在望远镜瞄准三棱镜的一侧后，旋转望远镜，使其瞄准另一侧。

在旋转过程中，可以观察到不同波长的单色光线所成的谱线逐渐移动。

当旋转一周时，再次瞄准第一侧，此时谱线会再次移动。

记录两次移动的最大值（偏向角）。

3.根据最小偏向角的定义，选择两次偏向角中的最小值作为最小偏向角。