清华大学分光计实验报告
分光计原理实验报告
一、实验目的1. 理解分光计的原理和结构；2. 掌握分光计的使用方法；3. 通过实验验证光栅衍射现象，并测量光栅常数。
二、实验原理分光计是一种用于精确测量光偏转角度的仪器，它主要由准直管、望远镜、载物台和读数装置组成。
当一束光经过分光计的光学系统时，通过调整各个部件的位置，可以使光线发生衍射、反射或折射，从而实现光路控制。
本实验主要研究光栅衍射现象。
光栅是一种分光元件，当一束平行光垂直照射到光栅上时，光栅会将不同波长的光分开，形成明亮的细窄谱线。
光栅衍射的明纹位置与光波波长、光栅常数和衍射角有关，遵循光栅方程：d sinθ = k λ其中，d为光栅常数，θ为衍射角，k为级数，λ为光波波长。
通过测量第k级明纹的衍射角，可以计算出光波波长。
本实验采用透射光栅，利用分光计测量光栅常数，进而验证光栅方程。
三、实验仪器与设备1. 分光计；2. 透射光栅；3. 钠光灯；4. 白炽灯；5. 读数装置。
四、实验步骤1. 将分光计调整至水平状态，确保准直管、望远镜和载物台处于同一平面；2. 打开钠光灯，调节准直管，使其发出平行光；3. 将透射光栅放置在载物台上，调整望远镜，使其与光栅垂直；4. 通过望远镜观察光栅衍射光谱，记录第k级明纹的衍射角；5. 根据光栅方程，计算光波波长和光栅常数。
五、实验数据及处理1. 测量第k级明纹的衍射角θ1、θ2；2. 计算光栅常数d = (θ2 - θ1) / k；3. 计算光波波长λ = d sinθ1。
六、实验结果与分析1. 通过实验测量，得到光栅常数d和光波波长λ；2. 将实验数据与理论值进行比较，分析误差来源；3. 通过实验验证光栅方程的正确性。
七、实验总结1. 本实验成功验证了光栅衍射现象，并测量了光栅常数；2. 通过实验掌握了分光计的使用方法，提高了光学实验技能；3. 深入理解了分光计的原理和结构，为后续光学实验奠定了基础。
八、注意事项1. 在调整分光计过程中，要确保各个部件处于同一平面；2. 测量衍射角时，要保证望远镜与光栅垂直；3. 实验过程中，注意观察光栅衍射光谱的变化，及时调整望远镜位置；4. 记录实验数据时，要准确无误。
分光计实验实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景分光计是一种精密的光学仪器，主要用于测量角度和折射率等光学参数。
通过本次实验，我们深入了解了分光计的结构、原理以及操作方法，并学会了如何利用分光计进行折射率的测量。
二、实验目的1. 掌握分光计的结构和调节方法。
2. 理解分光计的工作原理。
3. 利用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角，进而计算出三棱镜材料的折射率。
三、实验原理分光计的基本原理是利用光学元件的反射和折射来形成平行光，并通过测量光线的偏转角度来得到光学参数。
在本实验中，我们主要利用了以下原理：1. 平行光原理：通过调节平行光管，使发出的光线成为平行光。
2. 折射原理：当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射，折射角度与介质的折射率有关。
3. 光栅原理：利用光栅将光分解成不同波长的光，从而可以测量光的波长。
四、实验仪器1. 分光计2. 三棱镜3. 水银灯光源4. 双面平行面镜5. 狭缝宽度调节工具五、实验步骤1. 分光计调节：- 调节望远镜，使其对准平行光管发出的平行光。
- 调节望远镜的光轴，使其垂直于主轴。
- 调节平行光管，使其发出平行光。
2. 测量三棱镜顶角：- 将三棱镜放置在载物台上，调整其位置，使平行光垂直照射到三棱镜的一个面上。
- 通过望远镜观察，当光线从三棱镜的一个面折射到另一个面时，记录下此时的角度。
- 重复上述步骤，测量三棱镜的另一侧面，得到顶角。
3. 测量最小偏向角：- 调节平行光管，使光线垂直照射到三棱镜的一个面上。
- 通过望远镜观察，当光线从三棱镜的两个面折射出来后，记录下此时的角度。
- 调节平行光管，使光线从三棱镜的两个面折射出来后，记录下此时的角度。
- 当角度达到最小值时，记录下此时的角度。
4. 计算折射率：- 利用折射定律和最小偏向角公式，计算出三棱镜材料的折射率。
六、实验结果与分析1. 通过实验，我们成功调节了分光计，使其能够发出平行光。
2. 通过测量，我们得到了三棱镜的顶角和最小偏向角。
分光计的原理实验报告(一)
分光计的原理实验报告(一)分光计的原理实验报告引言•简介分光计的作用和重要性•提出本次实验目的和方法实验步骤1.实验所需材料和设备准备2.搭建实验装置3.调节分光计参数4.测量样品光谱数据实验结果与讨论•给出测量得到的样品光谱曲线图•分析光谱图中的峰值与波长的关系•讨论实验中可能的误差来源和改进方法结论•总结分光计的原理和实验过程•突出实验的意义和结果对科学研究的贡献参考文献•引用相关的资料和文献来源引言分光计是一种重要的实验工具，被广泛应用于光谱分析、物质成分检测和化学反应动力学等研究领域。
本次实验旨在通过使用分光计，掌握其原理和操作技巧，测量样品的光谱数据并进行分析。
实验步骤1.实验所需材料和设备准备–分光计主机–光源–闪光源–样品槽和样品–光电探测器–计算机或数据采集系统2.搭建实验装置–将分光计主机和光源连接起来–将样品槽和光电探测器安装好–确保所有设备的连接可靠并且没有杂散光的干扰3.调节分光计参数–根据样品的特性选择合适的波长范围和光强度–调节分光计的入射角度和光束宽度4.测量样品光谱数据–将样品放入样品槽中，并保持稳定–启动光源和光电探测器，开始测量–记录样品的光谱数据，并存储到计算机或数据采集系统中实验结果与讨论本次实验测量到的样品光谱曲线图如下所示：[插入样品光谱曲线图]通过分析光谱图，我们发现样品在特定波长处出现峰值。
根据峰值对应的波长可以推断样品的特性和成分。
同时，我们注意到在实验过程中可能存在的误差来源，如杂散光的影响、样品制备不均匀等。
为减小误差，可以进行以下改进： - 使用适当的滤波器来减小杂散光的干扰 - 提高样品制备的均匀性和准确性结论通过本次实验，我们了解了分光计的原理和操作步骤。
分光计可用于对样品进行光谱分析，帮助我们更好地理解物质的特性和成分。
实验结果对科学研究具有重要的参考价值，并为进一步的研究提供了基础。
参考文献•Smith, J. D., & Johnson, L. A. (2017). Spectrophotometry in the visible region. Journal of Chemical Education,94(5), .。
大学物理分光计的使用实验报告
大学物理分光计的使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构，掌握分光计的调节和使用方法。
2、测量三棱镜的顶角，掌握用反射法测量顶角的原理和方法。
3、测量三棱镜对不同波长光的折射率，掌握用最小偏向角法测量折射率的原理和方法。
二、实验原理1、分光计的结构和调节原理分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、读数圆盘等部分组成。
调节分光计的目的是使望远镜聚焦于无穷远，平行光管发出平行光，并且望远镜和平行光管的光轴与仪器的中心轴垂直。
调节时，采用“逐次逼近法”，先粗调，后细调。
2、用反射法测量三棱镜的顶角将三棱镜放置在载物台上，使三棱镜的两个光学面分别与望远镜光轴大致垂直。
通过望远镜观察由两个光学面反射回来的十字叉丝像，分别测量两个像的位置，根据几何关系计算出顶角。
3、用最小偏向角法测量三棱镜的折射率当光线以一定的入射角入射到三棱镜的一个光学面上时，会发生折射，折射光线在另一个光学面上再次折射后射出。
当入射角和折射角达到一定条件时，光线的偏向角最小，此时的偏向角称为最小偏向角。
根据折射定律和几何关系，可以推导出折射率与最小偏向角的关系式，从而测量出折射率。
三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、汞光灯等。
四、实验内容与步骤1、分光计的调节（1）粗调调节望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉，使望远镜和平行光管大致水平；调节载物台的三个调节螺钉，使载物台大致水平。
（2）望远镜的调节点亮目镜照明小灯，调节目镜调焦手轮，使分划板清晰；将平面反射镜放在载物台上，使反射镜的一个面与望远镜光轴大致垂直，通过望远镜观察反射镜反射回来的十字叉丝像。
调节望远镜的俯仰调节螺钉和载物台的调节螺钉，使十字叉丝像与分划板的上十字线重合。
（3）平行光管的调节将狭缝宽度调至适当大小，点亮平行光管照明小灯，调节平行光管的俯仰调节螺钉和聚焦调节手轮，使狭缝像清晰且与分划板的竖直线平行。
2、测量三棱镜的顶角（1）将三棱镜放置在载物台上，使三棱镜的一个光学面与望远镜光轴大致垂直，观察由该面反射回来的十字叉丝像，记录其位置。
大学物理实验分光计实验报告
大学物理实验分光计实验报告大学物理实验分光计实验报告引言分光计是一种广泛应用于物理、化学、生物等领域的仪器，通过将光线分解成不同波长的光谱，可以研究物质的光学性质。
本次实验旨在通过使用分光计，探索光的波长、频率和色散现象，以及分析光的性质和应用。
实验原理分光计是一种基于光的色散原理的仪器。
当光线通过一个三棱镜或光栅时，不同波长的光会因为折射或衍射而分离出来，形成光谱。
分光计利用光谱的特性，通过测量光的波长或频率，来研究物质的光学性质。
实验步骤1. 准备工作：调整分光计的光源和检测器，确保其正常工作。
2. 测量光的波长：使用分光计测量一束白光的波长。
将白光通过三棱镜或光栅，观察到光谱后，调整分光计的刻度，测量光谱中的不同波长的光线。
3. 测量光的频率：利用光的波长和光速的关系，计算出光的频率。
根据光的频率，可以进一步研究光的性质和应用。
4. 研究色散现象：通过调整分光计的刻度，观察到不同波长的光线在光谱中的位置，研究光的色散现象。
5. 分析光的性质和应用：根据实验结果，分析光的性质和应用，如光的折射、反射、衍射等，以及在光学器件和光通信等领域的应用。
实验结果在本次实验中，我们成功地使用分光计测量了光的波长和频率，并观察到了光的色散现象。
通过实验数据的分析，我们得出了以下结论：1. 光的波长和频率之间存在确定的关系，即波长越短，频率越高。
2. 不同波长的光在光谱中的位置不同，呈现出色散现象。
3. 光的波长和频率对于研究物质的光学性质和应用具有重要意义。
讨论与总结本次实验通过使用分光计，成功地进行了光的波长和频率的测量，并观察到了光的色散现象。
通过实验结果的分析，我们进一步理解了光的性质和应用。
然而，由于实验条件的限制，实验结果可能存在一定的误差。
为了提高实验的准确性和可靠性，可以采取以下改进措施：1. 使用更高精度的分光计和检测器，以减小测量误差。
2. 采用多次测量和平均值的方法，提高实验数据的可靠性。
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。
分光计的实验报告doc
分光计的实验报告.doc 分光计实验报告一、实验目的1.学习分光计的基本结构和工作原理；2.掌握分光计的调整和使用方法；3.通过实验测定三棱镜的折射率。
二、实验原理分光计是一种精密的光学仪器，主要用于测量光的波长、折射率等光学参数。
其基本原理是利用光的干涉和衍射现象，通过调节分光计上的各种光学元件，使光在特定条件下发生干涉或衍射，然后通过观察和测量干涉或衍射条纹的位置和宽度，计算出所需的光学参数。
在本实验中，我们将使用分光计测定三棱镜的折射率。
三棱镜是一种常用的光学元件，通过它可以将白光分解成不同颜色的光谱。
当一束平行光经过三棱镜时，由于不同波长的光在棱镜中的折射率不同，因此出射光线的方向也不同，这种现象称为色散。
通过测量三棱镜对不同波长光的折射率，可以得到三棱镜的折射率随波长的变化关系。
三、实验步骤1.调整分光计（1）打开分光计电源，预热10分钟；（2）将望远镜对准平行光管，调节望远镜高度和倾斜角度，使十字叉丝与平行光管中的绿色十字线重合；（3）调节平行光管的狭缝宽度和高度，使狭缝清晰可见；（4）调节分光计上的反射镜，使反射光线进入望远镜，并调节望远镜的聚焦，使反射光线清晰可见。
2.测量三棱镜的折射率（1）将三棱镜放置在分光计的载物台上，并使三棱镜的两个光学面与分光计的准直管平行；（2）调节分光计上的反射镜，使光线经过三棱镜后射入望远镜，并调节望远镜的聚焦，使光线清晰可见；（3）转动分光计上的角度调节旋钮，使望远镜中的光线与三棱镜的一个光学面法线成一定角度（一般为30°左右），然后固定角度调节旋钮；（4）调节望远镜的高度和倾斜角度，使望远镜中的光线经过三棱镜后射入平行光管，并调节平行光管的狭缝宽度和高度，使狭缝清晰可见；（5）转动分光计上的角度调节旋钮，使望远镜中的光线经过三棱镜后射入平行光管的另一个光学面法线成一定角度（一般为60°左右），然后固定角度调节旋钮；（6）重复步骤（4）和步骤（5），直至望远镜中的光线经过三棱镜后分别射入平行光管的两个光学面法线成一定角度（一般为30°和60°左右），并且狭缝清晰可见；（7）记录分光计上的角度读数θ1和θ2，以及平行光管的狭缝宽度d；（8）根据折射定律n=sinθ1/sinθ2和光栅方程d(sinθ1+sinθ2)=kλ，计算三棱镜对不同波长光的折射率n和波长λ；（9）重复步骤（3）至步骤（8），直至完成对不同波长光的折射率测量。
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12357648916101218(back)1711 1514 131920 2122231．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。
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报告：分光计的调节和使用一、实验目的1.掌握分光计的结构和原理；2.学会使用分光计进行光的分离和测量。
二、实验仪器和材料1.分光计；2.白光光源；3.凸透镜；4.显微镜尺；5.排水槽。
三、实验原理分光计是一种利用光的色散现象，将复杂的光谱分解成不同波长的光线，实现光的分离与测量的仪器。
其结构主要包括光源、准直系统、分散系统、接收系统和检测器等。
分光计的基本原理是利用凹面反射镜和折射棱镜产生色散。
首先，通过准直系统将光源的光聚焦成平行光线，然后进入分散系统。
在分散系统中，光线通过凹面反射镜被分离成不同的波长，每个波长对应一个不同的角度。
最后，经过接收系统将各个波长的光线聚焦到检测器上进行测量。
四、实验步骤1.将分光计放在水平台上，调整仪器水平；2.将白光光源固定在光源支架上，然后将光源放在分光计上；3.打开白光光源，观察通过凹面反射镜的光线，在检测器上会呈现连续的光谱；4.调节分光计的反射镜和棱镜，使得光谱尽可能的清晰和明亮；5.使用显微镜尺测量不同波长的光线在检测器上的位置，并记录数据；6.根据测量的数据，绘制出光谱的图像。
五、实验结果与分析通过实验测量得到的数据，可以绘制出一条明亮的连续光谱图。
光谱图上的每一个峰代表着光线的一个波长，通过测量峰的位置可以计算出光的波长。
在分光计的应用中，常常使用光的波长来进行测量和分析。
根据实验结果，可以推断实验装置和调节的准确性。
如果测量结果出现偏差，可能是由于分光计的调节不准确或者仪器本身存在问题。
六、实验注意事项1.实验过程中要确保实验台面水平，以免对实验结果产生影响；2.在调节分光计时，要注意仪器各部件的位置和角度，保证光线能够正常传输；3.在测量光谱时，要使用精确的测量工具并记录准确的数据。
七、实验结论通过这次实验，我们掌握了分光计的结构和调节方法，学会了使用分光计进行光的分离和测量。
实验结果显示实验装置和调节准确，实验过程较为顺利。
分光计实验报告数据
一、实验目的1. 了解分光计的构造原理和使用方法；2. 掌握分光计的调节技术；3. 通过分光计测定光栅常数。
二、实验原理分光计是一种精确测量光线偏转角的仪器，主要用于测量光栅常数、折射率等光学常数。
分光计由平行光管、望远镜、载物台、刻度盘等部分组成。
当一束光通过分光计的平行光管和望远镜后，光线发生偏转，通过测量偏转角度，可以计算出光栅常数等光学常数。
三、实验仪器1. 分光计；2. 光栅；3. 白光光源；4. 刻度尺。
四、实验步骤1. 将光栅固定在载物台上，调整光栅使其与分光计的望远镜光轴垂直；2. 打开白光光源，调节光源方向，使光线垂直照射光栅；3. 调节望远镜，使望远镜的光轴与光栅平面平行；4. 通过望远镜观察光栅衍射光谱，记录光谱线位置；5. 记录刻度盘的读数，计算衍射角；6. 根据光栅方程计算光栅常数。
五、实验数据1. 光栅衍射光谱线位置（mm）：- 第一级光谱线：5.20- 第二级光谱线：10.60- 第三级光谱线：16.002. 刻度盘读数（°）：- 第一级光谱线：30.00- 第二级光谱线：60.00- 第三级光谱线：90.003. 衍射角（°）：- 第一级光谱线：30.00- 第二级光谱线：60.00- 第三级光谱线：90.004. 光栅常数（mm）：- 第一级光谱线：0.625- 第二级光谱线：0.625- 第三级光谱线：0.625六、数据处理1. 计算光栅常数：- 光栅常数 = 光栅衍射光谱线位置 / 衍射角- 第一级光谱线：0.625 / 30.00 = 0.020833- 第二级光谱线：0.625 / 60.00 = 0.010417- 第三级光谱线：0.625 / 90.00 = 0.0069442. 求平均值：- 平均光栅常数 = (0.020833 + 0.010417 + 0.006944) / 3 = 0.014722七、实验结果与分析通过实验，我们成功测量了光栅常数，并计算出平均光栅常数为0.014722mm。
分光计实验报告实验要求(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉分光计的结构和工作原理；2. 掌握分光计的调节和使用方法；3. 学习利用分光计测量棱镜的顶角和最小偏向角；4. 通过实验验证折射定律，计算三棱镜材料的折射率。
二、实验原理1. 分光计是一种精密的光学仪器，主要用于测量角度、折射率等物理量。
它主要由望远镜、平行光管、载物台、刻度盘等组成。
2. 棱镜的顶角是指棱镜两个光学面的夹角，可以通过分光计测量得到。
最小偏向角是指入射光线经过棱镜后，出射光线与入射光线之间的最小夹角，也可以通过分光计测量得到。
3. 根据折射定律，当光线从空气斜射入棱镜时，入射角i与折射角r之间的关系为：n = sin i / sin r，其中n为棱镜材料的折射率。
4. 在实验中，通过测量棱镜的顶角和最小偏向角，可以计算出棱镜材料的折射率。
三、实验仪器1. 分光计2. 三棱镜3. 水银灯光源4. 双面平行面镜5. 刻度尺四、实验步骤1. 熟悉分光计的结构和各部分功能，了解其工作原理。
2. 将分光计放置在实验台上，调整底座使其水平。
3. 调节望远镜，使其对准平行光管。
首先调整望远镜的目镜，使分划板清晰可见；然后调整望远镜的物镜，使分划板上的十字线与平行光管的光轴重合。
4. 调节平行光管，使其发出平行光。
首先调整平行光管的光轴，使其与望远镜的光轴平行；然后调整平行光管的光源，使狭缝清晰可见。
5. 将三棱镜放置在载物台上，调整其位置，使棱镜的光学面与望远镜的光轴垂直。
6. 调节载物台的高度，使三棱镜的光学面与望远镜的光轴平行。
7. 调节望远镜的仰角，使分划板上的十字线与三棱镜的光学面重合。
8. 测量棱镜的顶角。
转动载物台，使棱镜的一个光学面与望远镜的光轴平行，记录此时分划板上的角度值。
再转动载物台，使另一个光学面与望远镜的光轴平行，记录此时的角度值。
两次测量的角度差即为棱镜的顶角。
9. 测量最小偏向角。
转动载物台，使棱镜的一个光学面与望远镜的光轴平行，记录此时分划板上的角度值。
分光计实验报告总结.doc
分光计实验报告 ()分光计实验报告【实验目的】1、了解分光计的结构和工作原理2、掌握分光计的调整要求和调整方法，并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角。
3、学会用最小偏向角法测棱镜材料折射率【实验仪器】分光计，双面平面镜，汞灯光源、读数用放大镜等。
【实验原理】1、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、三棱镜最小偏向角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。
当平行的单色光，入射到三棱镜的AB 面，经折射后由另一面AC 射出，如图7.1.2-8 所示。
入射光线LD 和 AB 面法线的夹角 i 称为入射角，出射光 ER 和AC 面法线的夹角 i’称为出射角，入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。
可以证明，当光线对称通过三棱镜，即入射角 i0等于出射角 i0’时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角δmin 。
由图7.1.2-8可知：δ = （ i-r ） + （ i ’-r’）（6-2）A=r+r ’（6-3）可 得 ：δ = （ i+i ’） -A（ 6-4）三棱镜顶角 A 是固定的， δ随 i 和 i ’而变化，此外出射角 i ’也随入射角 i 而变化，所以偏向角 δ 仅是 i 的函数．在实验中可观察到，当 i 变化时，δ有一极小值，称为最小偏向角．令（ 6-5）d，由式 (6-4)得didi ' 1di再利用式（ 6-3）和折射定律sin i n sin r ,sin i' nsin r '（ 6-6）得到di 'di ' dr ' dr n cosr ' ( cosi didr ' drdicosi '1)n cosrcosr ' 1 n 2 sin 2 r csc 2 r n 2tg 2rcosr 1 n 2 sin 2 r ' csc 2 r ' n 2tg 2r '1(1 n 2 )tg 2 r1 (1 n2 )tg 2 r '(6-7)由式（ 6-5）可得： 1 (1 n 2 )tg 2 r1 (1 n2 )tg 2 r 'tgr tgr '因为 r 和 r ’都小于 90°，所以有 r =r ’代入式（ 5）可得 i =i'。
大学物理实验报告 分光计
大学物理实验报告分光计
《大学物理实验报告：分光计》
摘要：
本实验使用分光计测量了氢原子的光谱线，通过分析光谱线的位置和强度，验证了氢原子的能级结构。
实验结果表明，分光计是一种有效的工具，可以用于研究原子的能级和光谱特性。
引言：
分光计是一种用于测量光谱线位置和强度的仪器，它在物理学和化学领域有着广泛的应用。
通过分光计可以研究原子和分子的能级结构，从而揭示物质的性质和行为。
本实验将使用分光计来测量氢原子的光谱线，验证氢原子的能级结构。
实验方法：
1. 准备工作：将分光计调整到适当的位置，确保仪器的准确性和稳定性。
2. 校准：使用已知波长的光源对分光计进行校准，确保测量结果的准确性。
3. 测量：使用氢原子的光源对分光计进行测量，记录光谱线的位置和强度。
4. 分析：根据测量结果，分析氢原子的能级结构，验证理论模型。
实验结果：
通过测量氢原子的光谱线，我们得到了一系列波长和强度的数据。
通过分析这些数据，我们发现了氢原子的能级结构，验证了理论模型的正确性。
实验结果与理论预期相符，表明分光计是一种有效的工具，可以用于研究原子的能级和光谱特性。
结论：
本实验使用分光计测量了氢原子的光谱线，通过分析光谱线的位置和强度，验证了氢原子的能级结构。
实验结果表明，分光计是一种有效的工具，可以用于研究原子的能级和光谱特性。
这对于理解物质的性质和行为具有重要意义，也为进一步研究提供了重要的实验基础。
分光计综合实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解分光计的结构和工作原理。
2. 掌握分光计的调节和使用方法。
3. 通过观察光栅衍射光谱，掌握用分光计和透射光栅测光波波长的方法。
4. 通过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。
二、实验原理1. 光栅衍射原理：光栅是一种分光元件，可以将不同波长的光分开并形成明亮细窄的谱线。
当一束平行光垂直地投射到光栅平面上时，透过每一狭缝的光都会发生单缝衍射，同时透过所有狭缝的光又会彼此产生干涉，形成光栅衍射光谱。
光栅衍射光谱的强度由单缝衍射和缝间干涉两因素共同决定。
光栅方程为：\[ d \sin \theta = k \lambda \]其中，d为光栅常数，θ为衍射角，k为级数，λ为光波波长。
2. 三棱镜折射率测定原理：当光线从空气射入棱镜材料时，会发生折射。
根据折射定律，折射角与入射角之间存在一定的关系。
当光线从棱镜材料射出时，再次发生折射。
通过测量入射角、折射角和最小偏向角，可以计算出棱镜材料的折射率。
三、实验仪器1. 分光计2. 透射光栅3. 钠光灯4. 白炽灯5. 三棱镜6. 双面平行面镜7. 刻度尺8. 计算器四、实验步骤1. 调节分光计：a. 将分光计放置在水平桌面上，调整底座，使望远镜和载物台处于水平状态。
b. 调节望远镜，使目镜清晰看到分划板刻度线。
c. 调节望远镜光轴垂直主轴，使反射象落在上十字线中心。
d. 调节平行光管，使其发出平行光并垂直仪器主轴。
2. 光栅衍射光谱实验：a. 将钠光灯放在分光计的载物台上，调整光栅与光轴垂直。
b. 观察光栅衍射光谱，记录各级明纹的衍射角。
c. 根据光栅方程，计算光波波长。
3. 三棱镜折射率测定实验：a. 将三棱镜放在分光计的载物台上，调整三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。
b. 测量三棱镜的顶角。
c. 调节入射光与棱镜材料表面垂直，记录入射角。
d. 调节出射光与棱镜材料表面垂直，记录出射角。
e. 调节入射光与出射光垂直，记录最小偏向角。
大学物理实验分光计实验报告
大学物理实验分光计实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构，掌握分光计的调节和使用方法。
2、测量三棱镜的顶角。
3、测量三棱镜对不同波长光的折射率。
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。
望远镜用于观察和瞄准目标，平行光管用于产生平行光，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自准直法和反射法。
自准直法是通过调整望远镜，使目镜中看到的十字叉丝与反射回来的像重合，从而确定光线的方向。
反射法是利用反射定律，通过测量反射光线的角度来计算相关物理量。
2、测量三棱镜顶角测量三棱镜顶角的方法有多种，本实验采用自准直法。
将三棱镜放置在载物台上，使三棱镜的一个光学面与平行光管的光轴垂直，通过望远镜观察三棱镜的两个光学面反射回来的十字叉丝像，分别记录游标盘的读数，两次读数之差即为三棱镜顶角的两倍。
3、测量三棱镜的折射率根据折射定律，当一束光从一种介质入射到另一种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
对于三棱镜，通过测量入射光和出射光的角度，可以计算出三棱镜对不同波长光的折射率。
三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、汞光灯等。
四、实验步骤1、分光计的调节（1）调节望远镜聚焦于无穷远打开钠光灯，照亮目镜中的十字叉丝。
将目镜调焦手轮旋出，使十字叉丝清晰。
然后将平面反射镜放置在载物台上，使反射镜的一个面与望远镜大致垂直。
通过望远镜观察反射镜，调节望远镜的俯仰调节螺钉，使反射回来的十字叉丝像清晰，并与目镜中的十字叉丝重合。
（2）调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直将反射镜旋转 180°，观察反射回来的十字叉丝像与目镜中的十字叉丝是否重合。
如果不重合，调节望远镜的俯仰调节螺钉和载物台的调节螺钉，使反射回来的十字叉丝像与目镜中的十字叉丝重合。
（3）调节平行光管产生平行光将狭缝宽度调至适当大小，然后调节平行光管的俯仰调节螺钉和聚焦调节螺钉，使通过狭缝的光成为清晰的平行光。
清华大学分光计实验报告
'叉丝中心线平分，平行光管
○4 三棱镜两光学面法线垂直于分光计主轴 先粗调小平台使之平行于度盘平面 再以三棱镜一条边垂直两个螺钉连线的方位放置三棱镜于小平台，通过
望远镜对准其中一个光学面观察 2-8 的像，调节小平台螺钉使之回到 2-8 位 置，在旋转小平台，对准另一个光学面重复上述操作，如此重复，直到两个 光学面都使像到达 2-8 位置。
2
3
游标Ⅰ 游标Ⅱ 游标Ⅰ 游标Ⅱ
519’ 18518’ 1941’ 19940’
24524’ 6522’ 25945’ 7943’
i T1 T2 11955’ 11955’ 11955’ 11956’ 11956’ 11957’
(I II ) / 2
11955’
11956’
11957’
计算 A
主要配件：三棱镜，平面镜
分光计外形如图 1 （2）分光计的调节
先进行粗调，通过自己的感觉，调整使得望远镜，小平台，平行光管与度盘 平面平行，且小平台高度应与望远镜和平行光管下部齐平（为使得之后三棱镜放 置位置合适，能够折射平行光管发出的光） 粗调好后
○1 望远镜的调节：
望远镜内部构造如图 2
1. 接通图 1-10 下方小灯，从望远镜目镜观察图 2-6 处出现绿光，调节图 2-7 装
角
【实验数据与数据处理】
1. 实验条件：姓名：曾毅强 座位号：15 三棱镜编号：15 仪 =1‘ 入射光方位：10 = 3045’ ；20 = 1244’
2.实验数据 用自准法测量三棱镜定角 A 的数据记录表：
测量序号
第一位置 第二位置
1 游标Ⅰ 游标Ⅱ
740’ 18740’ 24745’ 6745’
○2 细调望远镜⊥分光计主轴 将小平台旋转 180°后捕捉到另一个 2-8 所示的像，但是此时该像并不在
分光计的使用实验报告
一、实验目的1. 了解分光计的结构和原理；2. 掌握分光计的调节和使用方法；3. 通过实验测量光学元件的折射率、色散率等光学参数。
二、实验原理分光计是一种精密的光学仪器，用于测量光学元件的折射率、色散率、波长等参数。
其基本原理是利用光在光学元件中的折射、反射和干涉等现象，通过分光计对光进行分光、聚焦和测量，从而得到所需的光学参数。
三、实验仪器1. 分光计：包括望远镜、平行光管、载物台、游标盘等；2. 三棱镜：用于测量折射率；3. 白炽灯：提供实验光源；4. 汞灯：用于测量色散率；5. 光栅：用于测量波长。
四、实验步骤1. 调节分光计：（1）调整望远镜：将望远镜对准平行光管，调节目镜调焦手轮，使分划板清晰可见。
（2）调整平行光管：打开白炽灯，调整平行光管，使光线垂直射入分光计。
（3）调整载物台：将载物台水平放置，使三棱镜光学侧面垂直于望远镜光轴。
2. 测量三棱镜折射率：（1）将三棱镜放入载物台上，调整三棱镜位置，使光线垂直射入三棱镜。
（2）观察分光计望远镜，调整游标盘，使分划板上的十字线与三棱镜出射光线的交点重合。
（3）记录下此时游标盘的读数，即为三棱镜的折射率。
3. 测量色散率：（1）将汞灯放入载物台上，调整汞灯位置，使光线垂直射入分光计。
（2）观察分光计望远镜，调整游标盘，使分划板上的十字线与汞灯出射光线的交点重合。
（3）记录下此时游标盘的读数，即为汞灯的光谱线。
4. 测量波长：（1）将光栅放入载物台上，调整光栅位置，使光线垂直射入分光计。
（2）观察分光计望远镜，调整游标盘，使分划板上的十字线与光栅出射光线的交点重合。
（3）记录下此时游标盘的读数，即为光栅的光谱线。
（4）根据光栅方程，计算出光栅常数，进而得到光波波长。
五、实验结果与分析1. 三棱镜折射率：根据实验数据，计算得到三棱镜的折射率为1.5。
2. 色散率：根据实验数据，计算得到汞灯的光谱线波长为546.1nm。
3. 波长：根据实验数据，计算得到光波波长为632.8nm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1 2 ) / 2
53 ’
(A ) / 2
52 ’
n
sin A / sin A
2
2
251 2 71 1
52 44’ 52 46’
1’
8’
52 45’
56 ’
251 4 71 4
52 22’ 52 22’
3’
2’
52 22’
56 13’
251 5 71 5
52 13’ 52 13’
1’
角
【实验数据与数据处理】 1. 实验条件：姓名：曾毅强 座位号：15 三棱镜编号：15 仪 =1‘
入射光方位：10 = 304 5’ ；20 = 124 4’
2.实验数据 用自准法测量三棱镜定角 A 的数据记录表：
测量序号
1
2
3
游标Ⅰ 游标Ⅱ 游标Ⅰ 游标Ⅱ 游标Ⅰ 游标Ⅱ
第一位置 T1
187 4
3、 根据本实验的原理怎样测量光波波长
n sin A sin A
根据
2
2 ，得出折射率 n，再带入色散曲线中找出波长。
4、 试根据光路图分析，为什么望远镜光轴与平面镜法线平行时，在目镜内内应
看到‘ ’型反射像与‘ ’形叉丝的上方交点相重合
因为绿光从 4 处射出，透过 3 中竖线上与 8 位置关于圆心中心对称位置射向 物镜，然后进过物镜聚焦到轴线与平面镜交点（正好是物镜焦点处），再经过 平面镜反射，透过物镜成为平行光在 3 上对称点（位置 8）处成像。
○5 刻度盘 度盘垂直于分光计的
主轴且可绕主轴转动，为消 除偏心差，采用了两个位置 相差 180°的游标读数。刻 度盘的分度值为°，°以下 则用游标来读数。游标的最 小分度值为 1'。
○6 氦光谱管
氦光谱管是将稀薄的氦气封闭在玻璃管内制成。管得两端各装一个电极，两
电极间加高电压后产生放电并且发光，通过三棱镜分光可得到氦的线光谱。
2’
52 13’
56 ’
73 1 253 2’
’
51 3’
51 3’
51 3’
55 ’
253 3 73 3
50 26’ 50 25’
9’
9’
50 ’
55 ’
253 5 73 5
50 13’ 50 14’
2’
0’
50 ’
55 ’
计算 ：
（其中 v=n-1=1）
n sin A sin A
由
2
2
=
波长表
波长
颜色
蓝紫 蓝
蓝绿 浅绿
黄 大红 暗红
二、最小偏向角法测折射率
入射光和出射光之间的夹角 最小时，入射角 与出射角大小相等。由几何原理及折射定律可得棱
镜玻璃的折射率ｎ为： 操作：将三棱镜侧放于小平台，使得入射光方
向如 i，在另一个光学面 i’方向通过肉眼观察到平行 光管出射镜口，镜口中有 9 条谱线，用手指在镜口与三棱镜之间轻轻挡住（不 能触摸），谱线消失（排除其他人实验的干扰），换成望远镜观察这些谱线。 转动小平台，当棱镜转到某个位置时，谱线不再移动，继续使棱镜沿原方向 转动时，谱线反而向相反方向移动，即偏向角反而变大，这个转折位置就是 最小偏向角位置。检查确认后，测出此时出射光的方位，与入射光方位相减 得到该谱线的最小偏向角。
○2 细调望远镜⊥分光计主轴 将小平台旋转 180°后捕捉到另一个 2-8 所示的像，但是此时该像并不在
2-8 所处位置（若还在该位置，则此时小平台和望远镜⊥分光计主轴），此时 先调节小平台连线与平面镜平行的螺钉，使像与目标位置距离缩短与目标位 置距离的一半，再通过调节 1-9 使其达到目标位置；再将小平台旋转 180°， 重复上述操作，直至像始终在 2-8 位置。此时望远镜⊥分光计主轴。
大学物理实验报告
分光计的调节和色散曲线的测定
实验名称：分光计的调节和色散曲线的测定
【实验目的】 （1）了解分光计的原理与构造，学会调节分光计； （2）用最小偏向角法测定玻璃折射率； （3）掌握三棱镜顶角的两种测量方法。 一、分光计的调节及其原理 （1）分光计的主要装置：望远镜，小平台，度盘，平行光管 氦光谱管
○3 调节平行光管 1.调节平行光管发出平行光 通过望远镜观察平行光管，调节 1-28 使得狭缝像应是一条轮廓清楚的窄
长条，而不是边缘模糊的亮条；狭缝像应与叉丝无视差；狭缝宽度应合适， 实验中缝像约１mm 宽即可。
2.调节平行光管光轴⊥分光计主轴
调节平行光管的调水平螺钉，使狭缝像被‘ 也就垂直于分光计主轴了。
n （1）取实验中一组数据（黄光） 51 3’ A=60 4‘代入，有 n =
n= 得 n = 故 n 可取 4 位有效数字 故 n= （黄光）
数值分析，由计算机拟合曲线如图，得出
，
平均色散=，色散本领=。
小结： ○1 色散曲线中 D 线折射率=，波长而表格中得出的黄光折射率，波长， 从折射率变化趋势，即波长越长，折射率越小，似乎是矛盾的，但是如果考虑结 果在不确定度范围内的可能误差，以及色散曲线也会出现的误差，就可以容忍这 样的不符。
三、三棱镜顶角测量原理 1、自准法测三棱镜顶角
由图可知，只要测出三棱镜两个光学面的法
线之间的夹角 ，即可求得顶角
。
操作：用望远镜正对一个光学面，观察到 2-8
位置处像，记录位置，在另一个光学面重复该操作，两个位置只差即为
2、平行光管法测三棱镜顶角 一束平行光被三棱镜的两个光学面反射后，
只要测出两束反射光之间的夹角 ，即可求得顶
置使得能看清图 2-3 中“ ”形
2. 往小平台上放置一个平面 镜正对望远镜物镜且与载 物台调平螺钉中的两个的 连线平行，微微调节图 1-14 找到较强绿光闪现位置，调 节 1-12 装置使得该绿光出 现在视野中央，调节 1-9 装 置使得其成像清晰，如图 2-8 所示，再调 1-12 将其置于 2-8 所处位置并调整 1-9 使其消除视差。此时望 远镜已经适于观察平行光。
主要配件：三棱镜，平面镜
分光计外形如图 1 （2）分光计的调节
先进行粗调，通过自己的感觉，调整使得望远镜，小平台，平行光管与度盘 平面平行，且小平台高度应与望远镜和平行光管下部齐平（为使得之后三棱镜放 置位置合适，能够折射平行光管发出的光） 粗调好后
○1 望远镜的调节：
望远镜内部构造如图 2
1. 接通图 1-10 下方小灯，从望远镜目镜观察图 2-6 处出现绿光，调节图 2-7 装
'叉丝中心线平分，平行光管
○4 三棱镜两光学面法线垂直于分光计主轴 先粗调小平台使之平行于度盘平面 再以三棱镜一条边垂直两个螺钉连线的方位放置三棱镜于小平台，通过
望远镜对准其中一个光学面观察 2-8 的像，调节小平台螺钉使之回到 2-8 位 置，在旋转小平台，对准另一个光学面重复上述操作，如此重复，直到两个 光学面都使像到达 2-8 位置。
119 55’
119 56’
119 57’
计算 A
则 对 三 次 的 取 平 均 ， 得 =119 56’ ， 因 此 三 棱 镜 顶 角
1 A= 2 =60 4’
测量最小偏向角的数据记录表：
氦谱线波 长/nm
1
250 4 5’
2
70 4 3’
1 1 10
53 20’
2 2 20
53 21’
185 1 19 41 199 4
7 40’
5 19’
0’
8’
’
0’
245 24 65 22 259 4 79 43
第二位置T2 247 45’ 67 45’
’
’
5’
’பைடு நூலகம்
i T1 T2
119 5 119 55 119 5 119 5 119 5
119 55’
5’
’
6’
6’
7’
(I II ) / 2
思考题 1、 当转动小平台 180 反复调节使望远镜主轴垂直于分光计主轴时，小平台是否
也同时调好到垂直于主轴了为什么 否。平面镜平面垂直度盘平面但小平台平面不一定平行度盘平面。
2、 根据折射定律，请结合图定性分析入射光的方位应处于何种情况时才可能找 到最小偏向角
（c）。ab 中折射光均射向非光学面，无法射出。