分光计实验报告

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分光计实验报告

分光计实验报告

分光计实验报告
目录
1. 实验目的
1.1 实验原理
1.1.1 分光计的基本原理
1.1.2 分光计的组成部分
1.2 实验仪器
1.3 实验步骤
1.4 数据处理
1.5 实验结论
1. 实验目的
本实验旨在通过使用分光计这一仪器,掌握光的分光技术,并通过实验数据的处理,加深对光的波动性质的理解。

1.1 实验原理
1.1.1 分光计的基本原理
分光计是一种用来测量光的颜色和强度的仪器,其基本原理是利用光的折射、反射和干涉等特性,将光分解成各个波长的光束,从而实现光的分光分析。

1.1.2 分光计的组成部分
分光计主要由光源、准直系统、样品室、光栅、检测器等部分组成。

光源提供光源,准直系统使光线变得平行,样品室放置待测样品,光栅用于分解光,检测器用于检测光的强度。

1.2 实验仪器
在本实验中,主要使用的仪器是分光计和光栅。

分光计用于测量光的波长和强度,光栅是用来分解光束的光学元件。

1.3 实验步骤
1. 将分光计接通电源并校准。

2. 根据实验要求选择合适的光栅。

3. 调节分光计,使得光线准直。

4. 放入待测样品,并记录光的强度和波长数据。

5. 处理实验数据,得出实验结论。

1.4 数据处理
实验数据的处理主要包括整理数据表格、绘制图表、计算平均值和标准差,通过数据分析得出结论。

1.5 实验结论
根据实验结果,得出结论并总结本次实验的主要发现和观察。

分光计的调节与使用实验报告数据

分光计的调节与使用实验报告数据

分光计的调节与使用实验报告数据实验目的:1.学习使用分光计进行实验前的调节和校准。

2.了解分光计的原理以及使用方法。

3.掌握正确使用分光计的技巧和注意事项。

实验原理:分光计是一种用来测量物质溶液中的吸光度的仪器。

它利用可见光与物质的相互作用来测定溶液中物质的浓度。

其中,分光计的调节和使用主要包括光源调节、参比室准直和检测器的调整。

实验步骤:1.准备工作:打开分光计,等待设备自检完成后将样品室盖子打开。

2. 光源调节:将光源选择开关调到“光源0”位置,选择合适的波长(常用的为400-700nm),调节光源亮度旋钮,使光强适中,不要过亮或过暗。

3.参比室准直:将光源选择开关调到“光源R”位置,选择合适的波长,转动参比室准直旋钮,使参比室中的光点在水平垂直的位置上都能对准,并保持稳定。

4.信号调整:将光源选择开关调到“光源S”位置,选择合适的波长,调整红外零位旋钮,使信号稳定且静止。

5.测量样品:将样品室盖子放下,选择合适的波长,根据样品的特点选择合适的测量范围,打开样品室盖子,用吸管将待测溶液加入样品室,然后盖上样品室盖子。

记录吸光度数值。

6.清洗样品室:将样品室盖子打开,用去离子水冲洗样品室,然后用吸水纸擦干。

实验数据:波长(nm),吸光度----,----400,0.124420,0.215440,0.312460,0.416480,0.517500,0.609520,0.705540,0.792560,0.874580,0.949600,1.013620,1.071640,1.118660,1.157680,1.19700,1.219实验结果:根据实验数据,可以绘制出吸光度与波长的曲线图。

从图中可以观察到吸光度随着波长的增加而增加的趋势。

讨论与总结:1.在实验中,分光计的调节和使用需要耐心和准确性。

特别是在参比室准直和信号调整步骤中,要细心调整,确保调整准确。

2.在选择样品测量范围时,要根据样品的吸光度值合理选择,避免过大或过小的范围,以保证测量结果的准确性。

分光计原理实验报告

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。

分光计调节实验报告

分光计调节实验报告

一、实验目的1. 熟悉分光计的结构和工作原理;2. 掌握分光计的调节方法和技巧;3. 通过实验,验证分光计的调节原理,并测量三棱镜的顶角。

二、实验原理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。

其基本原理是利用光的反射和折射,通过调节分光计上的各个部件,使光线在分光计中形成特定的光路,从而实现对角度和折射率的测量。

三、实验仪器1. 分光计2. 玻璃三棱镜3. 平面镜4. 汞灯5. 光具座6. 砝码7. 刻度尺四、实验步骤1. 将分光计置于光具座上,调整分光计的水平,确保分光计的主轴与地面垂直。

2. 调整望远镜:a. 将目镜插入望远镜筒内,调整目镜调焦手轮,使目镜中的分划板刻度线清晰可见;b. 将望远镜的光轴调整至与分光计的主轴平行,使望远镜能够观察到分光计上的平行光管。

3. 调整平行光管:a. 将汞灯放置在平行光管的一侧,调整光源位置,使汞灯发出的光线通过狭缝,照射到平行光管的物镜上;b. 调整平行光管的狭缝宽度,使出射光线成为平行光。

4. 调整三棱镜:a. 将三棱镜放置在载物台上,调整载物台的高度,使三棱镜的光学侧面与望远镜光轴垂直;b. 调整三棱镜的角度,使入射光线在三棱镜中发生折射,并进入望远镜。

5. 观察并记录:a. 观察望远镜中的分划板,记录三棱镜顶角对应的位置;b. 调整三棱镜的角度,观察并记录三棱镜最小偏向角对应的位置。

6. 计算三棱镜的顶角和折射率。

五、实验结果与分析1. 调节分光计后,观察到望远镜中的分划板刻度线清晰可见,且与平行光管的出射光线平行。

2. 通过实验,测得三棱镜的顶角为θ1,最小偏向角为θ2。

3. 根据折射定律,计算三棱镜的折射率n为:n = sin(θ1) / sin(θ2)4. 对比理论值和实验值,分析实验误差产生的原因。

六、实验总结本次实验,我们成功地掌握了分光计的调节方法和技巧,验证了分光计的调节原理,并测量了三棱镜的顶角。

通过实验,我们加深了对光学仪器和光学原理的理解,提高了自己的实验操作能力。

分光计的实验报告

分光计的实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除分光计的实验报告篇一:物理实验报告分光计实验用分光计测定三棱镜的顶角和折射率在介质中,不同波长的光有着不同的传播速度v,不同波长的光在真空中传播速度相同都为c。

c与v的比值称为该介质对这一波长的光的折射率,用n表示,即:n?c。

同一介质对不同波长v的光折射率是不同的。

因此,给出某一介质的折射率时必须指出是对某一波长而言的。

一般所讲的介质的折射率通常是指该介质对钠黄光的折射率,即对波长为589.3nm的折射率。

本实验测量的是玻璃对汞的绿谱线的折射率,即对波长为546.07nm的光的折射率。

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。

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6-13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图6-13光线偏向角示意图。

由图6-13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d??0,由式(6-4)得didi??1(6-5)di再利用式(6-3)和折射定律i?nsi(6-6)sini?nsi,sin得到dididrdrncosrcosi(?1)?didrdrdicosincosr22??cosr?n2sin2rcosr?nsi?(1?n2)tg2r?(1?n)tgr22?csc2r?n2tg2rcscr?ntgr222??(6-7)2222由式(6-5)可得:?(1?n)tgr??(1?n)tgrtgr?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

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实验报告

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

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

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。

分光计实验实验报告

分光计实验实验报告

分光计实验实验报告一、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,掌握测量顶角的方法。

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、实验仪器分光计、平面反射镜、三棱镜、钠光灯。

三、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、刻度盘和游标盘组成。

调节分光计的目的是使望远镜聚焦于无穷远,望远镜的光轴与分光计的中心轴垂直,平行光管发出平行光,且平行光管的光轴与望远镜的光轴平行。

2、测量三棱镜顶角测量三棱镜顶角的方法有自准直法和反射法。

自准直法是利用望远镜自身产生平行光,经三棱镜两个光学面反射后,再次进入望远镜,当望远镜分划板上的十字叉丝与反射像重合时,读出角度,从而计算出顶角。

反射法是利用平行光管发出的平行光照射三棱镜,分别测量三棱镜两个光学面反射光的角度,通过计算得到顶角。

3、测量三棱镜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时,会发生折射和反射。

当入射角达到某一特定值时,折射光线的偏向角达到最小值,称为最小偏向角。

通过测量最小偏向角和已知的入射光波长,可以计算出三棱镜对该波长光的折射率。

四、实验内容及步骤1、分光计的调节(1)调节望远镜聚焦于无穷远打开钠光灯,照亮平行光管的狭缝。

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。

通过目镜观察望远镜,调节目镜使分划板清晰。

然后转动望远镜,找到由平面镜反射回来的光斑。

调节望远镜的俯仰螺丝,使光斑与分划板上的十字叉丝重合。

此时望远镜已聚焦于无穷远。

(2)调节望远镜的光轴与分光计的中心轴垂直将平面镜旋转 90°,使平面镜的另一个面与载物台的刻线平行。

再次通过望远镜观察反射光斑,调节望远镜的俯仰螺丝和载物台的调节螺丝,使光斑与十字叉丝重合。

重复上述步骤,直至平面镜在任意位置时,反射光斑都能与十字叉丝重合,此时望远镜的光轴与分光计的中心轴垂直。

分光计的调节实验报告

分光计的调节实验报告

分光计的调节实验报告【实验报告】分光计的调节一、实验目的1.熟悉分光计的结构和原理;2.学习使用分光计进行波长调节;3.掌握分光计的相关操作技巧。

二、实验仪器和材料1.分光计;2.光源;3.瓶装溶液;4.减压瓶;5.光敏细胞;6.计算机。

三、实验原理分光计是一种测量光的波长和光强的仪器。

它的基本构件包括:光源、样品室、光栅单色仪、光电倍增管、计算机等。

光源产生可见光,经过光源后进入样品室。

样品室中可以放置待测物质,它可以吸收或者放射特定波长范围的光。

经过样品室后的光线通过光栅单色仪,根据光线的不同波长产生强度分布的连续光谱。

然后,光线进入光电倍增管,产生电压,电压的大小与光的强度成正比。

最后,电压传入计算机,通过计算机进行分析处理并得到结果。

四、实验过程1.准备工作:打开分光计电源,打开计算机;2.打开分光计软件,在计算机屏幕上打开分光计的操作界面;3.将样品室置空,调节样品室的入口和出口阀门,以确保样品室处于正常工作状态;4.打开光源,调节光源亮度,使光线不过分强烈,也不过分柔和;5.调节光栅单色仪,使其与样品室内的光线完全匹配,注意匹配后不能再移动光栅单色仪;6.将带有待测物质的样品放入样品室,调节样品室的阀门,使光线只能通过样品测量区;7.在计算机屏幕上观察光谱的波峰,记录其位置和强度;8.通过计算机软件调节密封的减压瓶,控制波长的调节;9.观察并记录调节后光谱的波峰位置和强度。

五、实验结果在实验中我们使用了一种含有特定溶质的溶液作为待测样品。

在观察了无样品的光谱后,我们将样品放入样品室进行测量,并通过调节减压瓶的压力来改变光谱的波长和强度。

实验的结果如下:无样品时,光谱波峰位置为450nm,强度为10。

加入样品后,光谱波峰位置为500nm,强度为8在调节减压瓶压力为2.0时,光谱波峰位置为550nm,强度为6六、实验讨论通过实验结果可知,样品的加入使光谱的波峰位置发生了变化,说明该样品具有吸收特定波长的能力。

分光计的调节及使用实验报告

分光计的调节及使用实验报告

分光计的调节及使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理。

2、掌握分光计的调节方法,使其达到正常工作状态。

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。

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,载物台放置待测光学元件,读数圆盘用于测量角度。

2、分光计的调节原理(1)望远镜调焦至无穷远:通过目镜观察叉丝清晰,且当物镜对准平行光时叉丝与像无视差。

(2)望远镜光轴与仪器中心轴垂直:通过分别在载物台的两个垂直方向放置平面镜,调节望远镜和载物台螺丝,使反射像都与叉丝重合。

(3)平行光管出射平行光:调节平行光管狭缝宽度合适,使望远镜中看到清晰狭缝像,且狭缝像与叉丝无视差。

(4)平行光管光轴与望远镜光轴平行:通过调节平行光管俯仰螺丝,使狭缝像位于叉丝交点处。

3、测量三棱镜顶角测量三棱镜顶角可以采用自准法和反射法。

自准法是利用望远镜自身的平行光和反射光来测量顶角;反射法是通过测量三棱镜两个光学面反射光的夹角来计算顶角。

4、测量最小偏向角当入射光线在三棱镜中折射时,偏向角随入射角变化,存在一个最小偏向角。

通过转动载物台,使入射光以不同角度入射,找到偏向角最小时的角度,从而测量最小偏向角。

三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯四、实验步骤1、分光计的调节(1)目测粗调:使望远镜、平行光管大致水平,载物台大致与中心轴垂直。

(2)调节望远镜①目镜调焦:通过旋转目镜,使分划板上的叉丝清晰。

②物镜调焦:将平面反射镜放在载物台上,使反射面正对望远镜,通过望远镜观察反射像。

前后移动目镜筒,直到反射像清晰且无视差。

③望远镜光轴与中心轴垂直:将平面反射镜在载物台上旋转180°,观察反射像的位置。

若反射像偏离叉丝,调节望远镜俯仰螺丝和载物台螺丝,使反射像与叉丝重合。

重复此步骤,直至无论平面镜在何位置,反射像均与叉丝重合。

分光计使用实验报告

分光计使用实验报告

分光计使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理。

2、掌握分光计的调节方法,使其达到测量要求。

3、学会用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角。

二、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯。

三、分光计的结构和工作原理分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、读数圆盘四部分组成。

望远镜用于观察和测量光线的角度。

它由目镜、物镜和分划板组成。

平行光管用于产生平行光。

载物台用于放置待测物体。

读数圆盘由主刻度盘和游标盘组成,用于测量角度。

分光计的工作原理基于光的折射和反射定律。

通过测量光线经过三棱镜折射后的角度,从而计算出相关物理量。

四、实验内容及步骤1、分光计的调节(1)粗调将望远镜和平行光管对准,使望远镜和平行光管大致水平。

调整载物台,使其大致水平。

(2)望远镜的调节调节目镜,使分划板清晰。

将平面镜放在载物台上,通过调节望远镜的俯仰螺钉,使在望远镜中看到清晰的十字像,并与分划板上的十字线重合。

(3)平行光管的调节打开钠光灯,通过调节平行光管的狭缝宽度和俯仰螺钉,使在望远镜中看到清晰的狭缝像,并与分划板的十字线竖线平行。

(4)载物台的调节将三棱镜放置在载物台上,通过调节载物台的螺钉,使三棱镜的两个光学面与望远镜和平行光管的光轴大致垂直。

2、测量三棱镜的顶角(1)将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的两个光学面分别与望远镜光轴大致垂直。

(2)转动望远镜,分别测量两个光学面反射的十字像的角度,记录下来。

(3)根据测量的数据计算出三棱镜的顶角。

3、测量三棱镜的最小偏向角(1)用平行光照射三棱镜,转动望远镜,观察出射光线的偏向情况。

(2)找到最小偏向角的位置,记录此时望远镜的角度。

(3)改变入射角,重复测量几次,取平均值。

五、实验数据及处理1、顶角测量数据测量次数 1 2 3角度 1角度 2顶角平均值=2、最小偏向角测量数据测量次数 1 2 3角度 1角度 2最小偏向角平均值=六、误差分析1、仪器本身的误差,如刻度盘的精度有限。

分光计的原理实验报告

分光计的原理实验报告

分光计的原理实验报告【实验报告】分光计的原理实验报告一、实验目的:通过分光计实验,了解分光计的原理和使用方法,掌握分光计的操作技巧,培养实验分析能力。

二、实验仪器:1. 分光计仪器2. 毛细胆机3. 滤光片4. 样品容器三、实验原理:分光计是一种用于分析物质吸收和传输特性的仪器。

它通过光源发出的光线对物质进行照射,物质通过吸收、散射、透射等方式与光相互作用,从而改变光的特性。

分光计通过测量光的强度变化,从而判断物质的吸收或透射特性。

分光计的原理可以归纳为以下几个方面:1. 光源:分光计一般采用白炽灯或氙灯作为光源。

光源的光波长范围决定了分光计的可见光范围。

2. 照射系统:光源发出的光线经过聚焦装置,通过进样口照射到样品上。

3. 样品:样品接收到光线后,会发生吸收、散射或透射等作用。

样品的浓度、物理性质等会影响光的特性。

4. 探测器:接受样品经过后的光线,将其转化为电信号。

常用的探测器有光电二极管、光电倍增管等。

5. 信号处理:探测器将光转化为电信号后,需要经过放大、滤波等处理,进而得到样品对光的吸收或透射特性的信息。

四、实验步骤:1. 打开分光计仪器,预热一段时间。

2. 调节光源的亮度,使其适合当前实验。

3. 放入滤光片,选择合适的波长范围。

4. 准备样品容器,根据实验需求调整容器的取样量。

5. 将待测样品放入容器中,放入样品架上。

6. 调节分光计的光路径长度和采集速度。

7. 点击仪器上的开始按钮,开始收集样品的光谱数据。

8. 通过信号处理功能,得到样品对光的吸收或透射特性信息。

五、实验注意事项:1. 实验过程中避免对电路和仪器的损坏。

2. 注意样品的处理,避免与仪器接触产生污染或腐蚀等危险。

3. 注意分光计的安全使用,避免光线直接照射眼睛。

4. 选择合适的滤光片,避免光波长超出分光计的范围。

5. 注意调节光源的亮度,避免对样品产生热效应。

六、实验结果及分析:根据具体实验内容,记录分光计的光谱数据和样品对光的吸收或透射特性。

分光计实验报告

分光计实验报告

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,掌握测量顶角的方法。

3、测量三棱镜对不同波长光的折射率,加深对光的折射和色散现象的理解。

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、载物台和读数圆盘四部分组成。

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样品,读数圆盘用于测量角度。

分光计的测量原理基于自准直法和反射法。

自准直法是通过调节望远镜,使望远镜的光轴与目标的反射光重合,从而确定目标的位置;反射法是利用反射定律,通过测量光线在样品表面的反射角度,计算样品的相关参数。

2、测量三棱镜顶角测量三棱镜顶角有两种方法:自准直法和反射法。

自准直法:将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的一个折射面与平行光管的光轴垂直。

调节望远镜,使其对准三棱镜的另一个折射面。

此时,望远镜的光轴与三棱镜的顶角平分线重合。

通过读取读数圆盘的角度,可计算出顶角的大小。

反射法:将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的两个折射面分别与平行光管的光轴成一定角度。

用望远镜观察由三棱镜两个折射面反射的狭缝像,通过测量反射像之间的夹角,可计算出顶角的大小。

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进入另一种介质时,入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。

通过测量三棱镜对不同波长光的折射角,结合已知的入射角,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、平面反射镜四、实验步骤1、分光计的调节(1)调节望远镜目镜调焦:使目镜中的十字叉丝清晰。

物镜调焦:将平面反射镜放置在载物台上,使反射镜的一面正对望远镜。

调节望远镜的俯仰调节螺丝,使反射镜反射的十字叉丝像清晰,并与目镜中的十字叉丝重合。

(2)调节平行光管调节平行光管的俯仰调节螺丝,使平行光管的光轴与望远镜的光轴平行。

调节平行光管的狭缝宽度,使其适中。

(3)调节载物台使载物台平面与分光计的中心轴垂直。

分光计的使用实验报告

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。

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分光计实验报告
7系05级 孙明伟 PB05007213 06.4.9.
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2
1A
i =
' 2
2
11
1min
A
i i i -='-=δ )(2
1
min 1A i +=
δ 设棱镜材料折射率为n ,则
2sin sin sin 1
1A
n i n i ='= 故
2
sin
2sin 2sin sin min
1A 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。

再转动游标盘,再使AB 面正
对望远镜,记下游标1的读数1θ'和游标2的读数2
θ'。


一游标两次读数误差11θθ'-或22θθ'-,即是载物台转过的角度Φ,而Φ是A角的补角,
A=Φ-π.
重复操作两次,记下数据。

4.测量三棱镜的最小偏向角。

(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。

(4)记下读数1θ和2θ转至(2),记下读数1θ'和2
θ',有 []2211min 2
1
θθθθδ'-+'-=
原始数据如下:
1.顶角的测量及处理:
综上观之,显然取Φ=
[]22112
1
θθθθ'-+'-时,其在平均值两侧波动较小,取得的Φ更符合“真值”.且其标准差 ()
1
3
1
2
--=

=n x x i i
σ 经带入,解得:
=σ28″.
A 类不确定度 n
u A σ
=
≈16″.
取置信概率为0.95时,查表得: t=4.30.
因为用刻度盘及游标盘测量角度时,最大允差属于均匀分布, 所以 B 类不确定度 =B u 1′/≈335″. 且 96.1=p k
由于 A=Φ-π, 可得: =A 59°56′50″. 所以 ()()≈+==Φ2
2B p A A u k tu 1′37″
2.最小偏向角的测量及处理:
测量次数为一次.
[]2211min 2
1
θθθθδ'-+'-=
=51°19′00″ B 类不确定度 =B u 1′/≈335″. 即 δ =35″
所以,根据合成公式 1sin i =0.0003 2
sin A =0.0002
则 n =0.0013
=A 59°56′50″ []2211min 2
1
θθθθδ'-+'-==51°19′00″
2
sin
2sin
2
sin
sin min 1
A A
A i n +==
δ=1.6520
综上 n=1.6520±0.0013 p=0.95
实验结论:通过两次实验,对分光计有了一定的了解,掌握了一定的调整技术,对数据的处理更加熟练,同时完成了物理量的测量与数据处理任务,并求出三棱镜的折射率 n=1.6520±0.0013 ,p=0.95 。

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