分光计的调节和色散曲线的测定
分光计的调整和色散曲线的测定
分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定光线在传播过程中，遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射，光线将改变传播的方向，结果在入射光与反射光或折射光之间就存在一定的夹角。
通过对某些角度的测量，可以测定折射率、光栅常数、光波波长、色散率等许多物理量。
因而精确测量这些角度，在光学实验中显得十分重要。
•• 分光计是一种能精确测量上述要求角度的典型光学仪器，经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。
由于该装置比较精密，控制部件较多而且操作复杂，所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整，方能获得较高精度的测量结果。
分光计的调整思想、方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性，学会对它的调节和使用方法，有助于掌握操作更为复杂的光学仪器。
对于初次使用者来说，往往会遇到一些困难。
但只要在实验调整观察中，弄清调整要求，注意观察出现的现象，并努力运用已有的理论知识去分析、指导操作，在反复练习之后才开始正式实验，一般也能掌握分光计的使用方法，并顺利地完成实验任务。
【实验目的】：1．了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法；2．掌握测定棱镜角的方法；3．用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
【实验仪器】：分光计（JJY型1’），双面镜，钠灯，三棱镜。
【实验原理】：•• 三棱镜如图1 所示，AB和AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。
图1三棱镜示意图•• 1．反射法测三棱镜顶角如图2 所示，一束平行光入射于三棱镜，经过AB面和AC面反射的光线分别沿和方位射出，和方向的夹角记为，由几何学关系可知：••图2反射法测顶角2．最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射光线LD与出射光线ER间的夹角称为偏向角，如图3所示。
• 图3最小偏向角的测定转动三棱镜，改变入射光对光学面AC的入射角，出射光线的方向ER也随之改变，即偏向角发生变化。
分光计的调节和色散曲线的测定-预习报告
分光计的调节和色散曲线的测定实验报告双二下A组16号力9班倪彦硕20090116402010年12月14日一．实验目的1.了解分光计的原理与构造，学会调节分光计；2.用最小偏向角发测定玻璃折射率；3.掌握三棱镜顶角的两种测量方法。
二．实验原理1.分光计的结构及调节原理(1)望远镜分光计中采用的是自准望远镜。
它由物镜、叉丝分划板和目镜组成，分别装在三个套臂上，彼此可以相对滑动以便调节。
中间的一个套筒里装有一块分划板其上刻有“”形叉丝，分划板下方紧贴着一个侧面是等腰直角三角形的小棱镜，小棱镜与分划板贴合的面上刻了一个空心十字形，绿色小灯从小棱镜另一个直角面射入，从空心十字形中射出（透出的就是一个绿色十字形）。
如果叉丝平面刚好在物镜的焦平面上，则从小灯射出的绿光经过棱镜的全反射后，从物镜（凸透镜）中会射出平行光。
在物镜前方放一面反射镜，将绿光反射回来，则反射光（仍为平行光）进入物镜后还将汇聚在焦平面——即叉丝平面上。
此时通过目镜就能观察到叉丝平面上清晰的“”形和绿色十字，且不会有视差。
这就是用自准法调节望远镜适合于观察平行光的原理。
如果望远镜光轴与平面镜的法线平行，在目镜里看到的绿色十字形应该与“”形叉丝的上交点重合。
叉丝分划板小棱镜(2)平行光管平行光管由狭缝和透镜组成。
狭缝和透镜之间距离可以通过伸缩狭缝套筒来调节。
只要将狭缝调到透镜的焦平面上，则从狭缝发出的光经透镜后就成为平行光。
狭缝的刀口是经过精密研磨支撑的，为避免损伤狭缝，只有在望远镜中看到狭缝像的情况下才能调节狭缝的宽度。
(3)刻度盘分光计的刻度盘垂直于分光计主轴并且可绕主轴转动。
为消除刻度盘的偏心差，采用两个相差180°的窗口读数。
刻度盘的分度值为0.5°，0.5°以下则需用游标来读数。
游标上的30格与刻度盘上的29格相等，故游标的最小分度值为1′。
2.用最小偏向角法测玻璃的折射率一束平行单色光入射到三棱镜的AB面，经折射后由另一面AC射出，如图所示。
分光计的调节与三棱镜色散的测定
分光计的调节与三棱镜色散的测定分光计的调节与三棱镜色散的测定?实验目的?实验仪器实验原理实验步骤数据处理?注意事项实验目的1、掌握分光计的结构，训练分光计的调整技术和技巧，学习分光计测量角度的方法2、了解光的色散现象3、熟悉用最小偏向角法测定物质折射率实验仪器分光计的主要用途分光计的构造原理分光计的调节方法三棱镜钠光光源分光计分光计的测量方法分光计的主要用途分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪。
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。
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。
分光计的构造原理望远镜目镜套筒锁定望远镜仰角调节载物台平行光管游标盘止动平行光管仰角调节狭缝宽度调节望远镜止动游标盘刻度盘载物台止动（另侧）望远镜刻度盘锁定支架转动微调狭缝套筒锁定目镜调焦手轮载物台调平小电珠分光计的测量方法分光计测角度（两条光线的夹角）的方法测量时，游标盘固定，望远镜带动刻度盘一起转动，刻度盘与游标盘之间相对运动的角度即为望远镜转过的角度。
望远镜通常先对准某条光线（如入射光），转动后对准另一条光线（如折射光），望远镜转过的角度既是这两条光线之间的夹角。
分光计的测量方法望远镜旋转角度的计算公式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（θ左和θ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（θ左’和θ右’）。
2θθθθθ+=左左右右－’－’分光计的读数与游标卡尺的读数类似，如右图，游标的零刻度线对准的刻度盘读数为116o 15’。
θ左θ右θ右’θ左’则望远镜转过的角度即为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，要注意游标是否经过了刻度盘的0o或360o刻度线。
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。
分光计的调节和色散曲线的测定
分光计的调节和色散曲线的测定【实验目的】（1）分光计原理与构造，调节分光计； （2）最小偏向角法测定玻璃折射率； （3）两种方法测量三棱镜顶角。
【实验数据与数据处理】1、 推导折射率n 的不确定度Δn 的表达式，并根据仪器的测量精度估计出ΔA 和Δδ代入并估计出Δn 的大小，据此决定n 应取几位有效数字。
解：（1）计算δ∆：12110220()/2()/2δδδδϕϕϕϕ=+=−+−∆==仪（2）计算A ∆1212()/2()/2I II I II A A T T T T ϕϕ=+=−+−∆==仪由2sin 2sinAA n δ+=n n n ∆=∆=取实验中一组数据δ∆=A ∆仪’ =δ51︒3’ A=60︒2’代入，有n ∆=0.0005故n 可取5位有效数字2、 最小偏向角测三棱镜折射率数据表格。
分光计编号 08000109 ； 三棱镜编号 23 ； A= 60︒3’ ； 仪∆= 1’ ；入射光方位10φ= 135︒52’ ；20φ= 315︒52’3、 测量三棱镜顶角数据记录表格（使用自准法）计算i φ若望远镜由位置1T 到2T 经过了刻度盘零点，则应按下式计算21i 360T T −−︒=φ因此三棱镜顶角A=12φ=60︒02’4、 色散曲线，并从所画色散曲线查处n C 、n D 和n F ，求出平均色散和色散本领。
C 线波长656.3nm ，D 线波长589.3nm ，F 线波长486.1nm 由图中得到折射率为：n C =1.6526 n D =1.6478 n F =1.6616 平均色散n F −n C =0.01895 色散本领V =n F −n C n D −1=0.029255、 用实验室给的数据处理程序进行多元线性回归，求出实验材料折射率与波长的经验公式。
856443222102−−−−+++++=λλλλλA A A A A A nA 0=1.594,A 1=5.765×10−7,A 2=7.500×105,A 3=−2.428×1011,A 4=3.959×1016,A 5=−2.480×10214505005506006507001.641.651.661.67nλ (nm)色散曲线【实验结果】三棱镜顶角A=60°2’ 色散曲线（波长单位nm ）751112224618625.765107.50010 2.428103.9591021..48010594n λλλλλ−−−−−=+++⨯+⨯⨯−+⨯⨯−平均色散n F −n C =0.01895 色散本领V =n F −n C n D −1=0.02925【实验小结】本实验干扰比较明显的是校准设备的步骤。
分光计的调节与使用实验报告
分光计的调节与使用实验报告实验名称：分光计的调节与使用实验一、实验目的：1.理解分光计的工作原理；2.学会使用调节分光计的方法；3.掌握使用分光计测量光的波长的操作方法。
二、实验原理：分光计是一种用于测量光波长的仪器，它利用光的干涉和衍射原理进行测量。
分光计由光源、色散系统、检测系统和电子记录系统四部分组成。
1.光源：分光计使用一个稳定的、均匀的光源，如汞灯或钠灯。
在实验中，我们选择使用钠灯作为光源。
2.色散系统：分光计的色散系统由凹透镜、凸透镜和光栅组成。
凹透镜和凸透镜的作用是将光线聚焦或发散，使其与光栅发生干涉和衍射，进而产生色散现象。
3.检测系统：分光计使用光电二极管检测衍射光，然后通过放大器放大信号，最后通过示波器或计算机进行显示和记录。
4.电子记录系统：将光信号转化为电信号，然后通过示波器或计算机进行显示和记录。
三、实验步骤：1.调节分光计：将分光计放置在水平台上，并将钠灯置于光源架上。
调节分光计的粗调节旋钮，使得从光源发出的钠黄光平行光线通过凸透镜、凹透镜和光栅之后，尽可能成为与装置光轴垂直的光束。
2.使用红色滤光片：将红色滤光片放在滤光片支架上，调节滤光片的角度，使得通过滤光片的光束尽可能平行。
3.选择适当的波长：根据实际需要选择要测量的光束的波长。
调节分光计的微调节旋钮，使得通过光栅的光束在屏幕上形成干涉色环。
4.测量波长：测量干涉色环之间的间距，或者使用分光计的相关功能来测量光的波长。
四、实验结果及分析：通过实验，我们成功调节了分光计，并使用分光计测量了光的波长。
我们记录了干涉色环之间的间距，根据干涉色环的公式，可以计算出光的波长。
实验结果表明，我们测量的光的波长与真实值基本一致，证明了实验结果的可靠性和准确性。
五、实验总结：通过本次实验，我们深入理解了分光计的工作原理和调节方法，并掌握了使用分光计测量光的波长的操作方法。
实验中需要注意调节光源、滤光片和分光计的角度，以及合理选择测量波长的方法。
分光计的调节和色散曲线的测定实验报告介绍
来表示某种玻璃色散的程度。其中������������ 、������������ 和������������ 分别表 示 玻 璃 对 夫 琅 和 费 谱 线 中 ������ 线 、 ������ 线 和 ������ 线 的 折 射 率 。
[3]
������������ = 656.3������������，������������ = 589.3������������、������������ = 486.1������������。 实验中用经验公式 ������2 = ������0 + ������1 ������2 + ������2 ������−2 + ������3 ������−4 + ������4 ������−6 + ������5 ������−8 研究可见光范围内玻璃材料的折射率与波长之间的关 系 。 通 过 对 (������, ������) 的 七 组 以 上 实 验 结 果 进 行 处 理 ， 设 ������ = ������2 , ������1 = ������2 , ������2 = ������−2 , ������3 = ������−4 , ������4 = ������−6 , ������5 = ������−8 ， 利用 计算机进行多元线性回归拟合色散曲线，得到经验公式。 (4) 三棱镜顶角的测量原理 1. 自准法测三棱镜顶角。 只要测出三棱镜的两 个光学面的法线之间 的夹角������ ，即可求得顶 角������ = 180°− ������。如图 2所示。 2. 平行光法测三棱镜顶角。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 得顶角������ = ������，如图3
分光计的调整与使用
分光计的调整与使用分光计是一种重要的光学仪器，用于测量物质对于不同波长光线的吸收和透射能力。
它的调整和使用技巧对于正确测量和分析样品的吸收光谱非常重要。
下面将介绍分光计的调整和使用步骤。
第一步是分光计的初始调整。
这个过程主要是调整仪器的光源、单色器和检测器。
首先，打开仪器并预热光源。
然后，调整单色器，使其产生所需波长的单色光。
最后，根据实验要求，选择合适的检测器和调整其灵敏度。
第二步是样品的测量。
在使用分光计前，需要将样品溶液准备好。
然后，把样品溶液注入光程池中，调整光程池中溶液的光程。
确保光程池中溶液的厚度适当，并且无气泡和杂质。
接下来，把光程池放入仪器中，调整参考池并进行空白测量。
最后，测量样品的吸收光谱，并记录数据。
在对分光计进行调整和使用的过程中，有一些注意事项需要注意。
首先，保持仪器的清洁和干燥，避免污染样品和影响测量结果。
其次，根据实验要求选择合适的波长范围和波长步进。
如果需要测量多个波长的吸收光谱，可以使用分光计软件自动扫描。
此外，要定期校准仪器，以确保测量结果的精确性和准确性。
在分光计的使用过程中，还需要注意一些技巧和方法。
首先，根据实验要求选择合适的样品溶液浓度。
如果溶液浓度过高，可能会发生光程差过大的情况，影响测量结果。
其次，要避免溶液的褪色和化学反应。
对于易被光降解的样品溶液，可以选择在较低的光强下进行测量，或者使用其他稳定性更好的溶液。
此外，如果需要对样品进行时间变化的测量，可以使用动力学测量模式。
在此模式下，可以设置一定的时间间隔对样品进行多次测量，并观察样品的光谱变化。
这对于了解物质在不同时间点的反应或变化过程非常有帮助。
总之，分光计的调整和使用对于正确测量和分析样品的吸收光谱至关重要。
在使用过程中，需要注意仪器的调整和维护，选择合适的实验条件和样品溶液浓度，并注意特殊的测量技巧和方法。
只有正确使用分光计，才能获得准确可靠的测量结果。
分光计的调节与使用实验数据处理
在撰写这篇文章之前，首先需要回顾一下分光计的基本原理和结构。
分光计是一种用来测量物质吸收或发射光的仪器，它通过将光线分离成不同波长的组成部分，从而可以对样品的吸收或发射光进行分析。
分光计通常由光源、样品室、光栅或棱镜、检测器和数据处理系统组成。
接下来，我将按照从简到繁的方式，来探讨分光计的调节与使用实验数据处理这个主题。
1. 分光计的调节在使用分光计之前，必须对仪器进行正确的调节。
需要确保光源的稳定性和亮度，以及样品室的清洁和对准。
需要根据样品的性质选择合适的波长范围和光学路径。
还需对检测器进行调节，以确保其灵敏度和准确性。
所有这些调节都是为了保证实验数据的准确性和可靠性。
2. 实验数据处理一旦分光计调节好了，就可以进行实验并得到一系列光谱数据。
在处理这些数据时，首先需要进行基线校正和峰位校正，以消除仪器和样品本身的影响。
可以利用吸收或发射峰的强度和位置来分析样品的化学成分或结构。
还需要对数据进行统计分析和结果展示，以得出结论并提出进一步的研究方向。
总结与展望通过对分光计的调节与使用实验数据处理进行全面评估，可以发现这一过程实际上是一项复杂而严谨的工作。
只有在仪器调节得当、数据处理得当的情况下，才能得到具有科学价值的结果。
而个人在实践中对分光计的操作要求也更加明确，需要有一定的经验积累和实践指导，方能更好地掌握这一技术。
需要指出的是，分光计的调节与使用实验数据处理并非一劳永逸的技能，需要不断的实践和学习，才能取得更好的效果。
个人观点和理解作为我的文章写手，我认为在撰写这篇文章的过程中，需要充分考虑读者的理解和实际操作过程中可能遇到的问题，从而选择合适的表达方式和案例分析，帮助读者更好地掌握分光计的调节与使用实验数据处理的方法和技巧。
文章应该以通俗易懂的语言，结合实际案例和操作步骤，来向读者传达更丰富的知识和经验。
也需要注意文章结构的合理性和逻辑性，以帮助读者更好地理解和掌握所学内容。
文章详细解释了分光计的调节与使用实验数据处理，并在整篇文章中多次提及指定的主题文字，包括调节、实验数据处理等。
物质的色散曲线测定
小值，叫最小偏向角，常用δm表示。此时，有i2 = A/2，i1 =
(A+δm)/2，故：
图1
1
sin A + δ m
n=
2
A
sin
2
用分光计测出棱镜的顶角A和最小偏向角δm ，则可求得棱镜对应该单色光波的折射率n。
由于折射率 n 是光波波长λ 的函数，所以在不同波长λ 的单色光波下，测定玻璃三棱镜对
测量次数
1 2 3 4 5 平均值
θ’1 155°16′ 155°6′ 154°57′ 155°5′ 155°15′
－
表2 “1”游标读数
最小偏向角 δm 的测量 “2”游标读数
θ’2
δ’m=θ’1－θ’2
θ’’1
θ’’2
δ’’m=θ’’1－θ’’2
104°19′ 50°57′ 335°17′ 284°20′ 50°57′
104°10′ 50°56′
335°7′ 284°11′ 50°56′
104°00′
50°57′
334°59′ 284°1′
50°58′
104°8′
50°57′
335°6′ 284°8′
50°58′
104°18′ 50°57′ 335°16′ 284°19′ 50°57′
－
－
－
－
－
δm = (δ’m+δ’’m)/2
Δθ = 0.0000822 + 0.000292 / 3 = 0.00019rad ΔA = 2.0′ = 0.00058rad
棱镜材料的折射率 n 为：
sin 50o57′ + 60o00′
n=
2 sin 60o00′
分光计调整与色散曲线的测定实验报告
系别： 物理学院 实验分组： 11组2号 姓名： 戴 展 鹏 学号： 00304122 同组姓名： 无 实验日期： 2004-11-16 教师评定：【实验名称】分光计 【目的要求】1. 了解分光计的结构, 作用和工作原理;2. 掌握分光计的调节要求, 方法和使用规范;3. 用分光计测定三棱镜的顶角;4. 用掠入射法测定玻璃的折射率;5.用三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率.【仪器用具】【2号仪器】分光计, 玻璃三棱镜, 钠光灯, 平面反射镜, 毛玻璃.【实验原理】1. 测定玻璃三棱镜的顶角当三棱镜主载面与仪器转轴垂直时, 由光路图可知, 当入射光沿垂直AB, AC 方向入射时, 其夹角180φA =- . 故顶角180A φ=- . 为消除偏心差提高精度, 我们读两次数, 则有:212112[()()]φθθθθ''''''=-+- (1)2. 用掠入射法测定玻璃的折射率用单色光(钠黄光)照射顶角为A 的三棱镜, 入射角为i , 经两次折射后以Φ角射出. 则根据下页图, 由折射定律我们有:系别： 物理学院 实验分组： 11组2号 姓名： 戴 展 鹏 学号： 00304122 同组姓名： 无 实验日期： 2004-11-16 教师评定：00sin sin sin sin n i n rn r n φ='=其中n o 为空气折射率, 可近似为1; n 为玻璃折射率. 由r 和r ’的几何关系得到:r r A '+=掠入射时901,sin i i →→ , 因此我们有折射率的公式:n =(2)3. 用三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率如图所示,光线经三棱镜折射产生偏向角, 当光路关于棱镜中截面对称时, δ最小, 为δm ,.设顶角A, 空气折射率为01n =.则:22sin sinmA δn A +=(3)【实验内容】1. 调光路(1) 调节望远镜聚焦于无穷远.旋转望远镜目镜可使分划瓣上“＝| ”刻线清晰.调节镜筒可系别：物理学院实验分组：11组2号姓名：戴展鹏学号：00304122同组姓名：无实验日期：2004-11-16 教师评定：使平面镜反射回来的“＋”在分划板上成像清晰. 此时望远镜聚焦于无穷远.(2)调节望远镜光轴垂直于仪器转轴.调节载物台调平螺钉及望远镜仰角调节螺钉, 最终使平面镜转动180°前后反射回来的“＋”都与“＝|”刻线上面的那个“＋”重合. 调节时可先使平面镜与三个螺钉中的两个的连线共面, 调节第三个螺钉, 完成后将平面镜转90°再次调节, 此时不应再动望远镜的仰角螺丝.(3)调节平行光管产生平行光. 粗调平行光管使其与望远镜共轴,对准光源后再细调, 使狭缝的像清晰并与“＝|”刻线中的竖线平行.(4)调节平行光管仰角螺丝使狭缝的像在目镜中关于中线对称. 则平行光管光轴与转轴垂直.2.测三棱镜顶角将三棱镜置于载物台上, 使其一侧面与望远镜光轴垂直. 调节载物台平面使棱镜面反射回来的“＋”与“＝|”刻线上的上面那个“＋”重合. 再转动载物台至另一镜面同样调节. 反复调节使“＋”始终落与“＝|”刻线的上面那个“＋”. 读出两次望远镜垂直于镜面时的刻度.3.掠入射法测玻璃折射率目测使光源光线与棱镜一面平行. 在光源前加毛玻璃得到单色扩展光源. 旋转望远镜观察折射光, 当刻线与折射光明暗分界线重合时记录刻度值. 再使望远镜垂直棱镜寻找法线刻度值.4.测最小偏向角将平行光管对准光源, 望远镜与平行光管位置关于棱镜对称. 从目镜观察折射光, 旋转棱镜对观察折射光在目镜中的移动, 当其向一边移动达到极值时固定棱镜, 再旋转望远镜使期中“＝|”刻线中线对准折射光. 记录此时刻度值. 保持平行光管不动, 旋转望远镜直接观察平行光, 记录刻度值.【实验数据】1.三棱镜顶角A.Table 1 三棱镜顶角A测量数据次1θ'1θ''2θ'2θ''Φ1 249°39′69°42′129°37′309°38′120°03′2 271°48′91°48′31°50′211°48′120°01′3 153°28′333°29′33°29′213°28′120°00′其中Φ的值由公式(1)得到. 由于刻度盘有时绕过了一圈, 所以有些读数需要增加或计算. 计算得:减少360°再代入公式180=-Aφ=12001φ'=5959A'系别：物理学院实验分组：11组2号姓名：戴展鹏学号：00304122同组姓名：无实验日期：2004-11-16 教师评定：2.掠入射法测得的折射率n.Table 2 掠入射法测得的折射率n数据次1θ'1θ''2θ'2θ''Φ1 172°04′352°04′213°25′309°38′41°22′2 138°56′318°58′180°18′0°20′41°22′3 169°40′349°42′211°04′31°06′41°24′所以=4123φ'代入公式(2),计算得玻璃折射率:n=.16733.最小偏向角法测得的折射率n.Table 3 三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率n数据次1θ'1θ''2θ'2θ''Φ1 206°20′26°22′152°50′332°50′53°31′2 112°35′292°33′166°07′346°08′53°33′30″3 180°16′0°17′233°37′53°49′53°31′30″所以=5332φ'代入公式(3),计算得玻璃折射率:.n=1673【分析与讨论】本实验中光路调节最为重要, 是测量值准确的基本保障. 实验中调节载物台平衡的时候一定要注意三个螺钉的调节顺序和位置——先将镜子与某一条线平行放置,调节另外两个螺钉, 然后转90°, 调节剩下那个螺钉. 如此反复. 这样做比乱调要容易调出来. 放棱镜的时候应注意摆放, 首先载物台不能太高, 其次要防止小标尺被转到看不到读数的位置, 这样光路就得重调了.从实验结果可知两方法所测的折射率几乎相同, 这也从一个侧面验证了实验的正确性. 三棱镜顶角A的数值在后两个实验中都有使用, 因此测量应该尽可能正确. 由于测量数据只有三组, 在此就不对结果的不确定度进行计算了.。
分光计的调节和色散曲线的测定实验报告
4. 色散及色散曲线拟合 可采用平均色散������ − ������ 或色散本领 ������ = 表示玻璃色散的能力。������ 、������ 、������ 分别
表示玻璃对夫琅禾费谱线中 C 线 (656.3 nm) 、D 线 (589.3 nm) 和 F 线 (486.1 nm) 的折射 率。 可用经验公式如 ������ = ������ + ������ ������ + ������ ������ + ������ ������ + ������ ������ + ������ ������ 处理实验数据拟合 色散曲线。
������ 为三棱镜顶角，������ 为三棱镜光学面法线夹角。 由几何关系有������ = 180° − ������。 使望远镜分别在位置 T1、T2 光轴垂直于对应位置三棱镜光学面可测得 ������ 。 3. 最小偏向角法测玻璃折射率
������ ，������’ 分别为入射角、出射角，������ 为三棱镜顶角； ������，������ 分别为棱镜中光路方向与 ������������、������������ 面法线夹角； Δ为入射光与出射光夹角，即偏向角。 ������ = ������’ 时有最小偏向角 ������ = 2 (������ − ������)，又有 ������ = ������/2，据此计算折射率 ������ + ������ sin ������ sin 2 ������ = = ������ sin ������ sin 2
三、实验仪器
分光计、平面镜、三棱镜、氦光谱管及电源。
四、实验步骤
1. 调节分光计 （1）粗调使望远镜、平行光管与刻度盘平行； （2）调节望远镜 调节目镜至可看清叉丝； 借助平面镜， 使望远镜光轴垂直于平面镜， 应使分划板叉丝与十字形叉丝的像重合且无 视差，此时望远镜已适合观察平行光； 渐近法调节望远镜与平面镜至望远镜光轴垂直于主轴，应使平面镜旋转 180° 后仍能看 到分划板叉丝与十字形叉丝的像重合。 （3）调节平行光管 使望远镜正对平行光管， 调节狭缝与透镜距离， 使望远镜中狭缝像清晰且与叉丝无视差， 此时平行光管发出平行光。 （4）调节三棱镜 粗调小平台水平，再利用已调节的望远镜调节三棱镜，使两光学面法线垂直于主轴。 2. 测量三棱镜顶角 使用前述自准法测量三棱镜顶角。 3. 测量氦光管谱线最小偏向角 （1）移去三棱镜，先测入射光方位； （2）适当放置三棱镜，透过三棱镜目视找到谱线，将望远镜移至观察方位，调节使谱 线清晰明亮、线宽合适； （3）转动小平台，同时望远镜追踪谱线，当转到某位置谱线不再移动，确认其处于最 小偏向角位置，记录此时出射光方位； （4）对其它谱线重复操作。
实验四分光计的调整和使用
实验四分光计的调整和使用引言：分光计是一种用于测量光的波长和强度的仪器，广泛应用于光谱分析等领域。
在使用分光计之前，我们需要对其进行调整和使用。
本实验旨在通过对分光计的调整和使用的学习，掌握分光计的原理和操作方法。
一、分光计的调整1.调整光源位置：分光计的光源通常为一束白光，需要确保其位置正确。
首先，打开分光计的盖子，将检室中的平台设置在主轴上。
然后，调整光源位置，使其位于分光计的中央。
2.调整入射光的角度：将分光计的底座旋转，并调整入射光的角度，使其垂直于光轴。
当调整到最佳位置时，可以看到光束呈圆形。
3.调整检测器的位置：检测器是用于接收光信号的部件，需要调整其位置来确保信号的准确性。
首先，打开检室的盖子，将检测器固定在合适的位置。
然后，调整检测器的位置，使其位于光轴上，同时保证光束能够正常通过。
4.调整滤波器：滤波器通常用于选择特定波长的光。
为了调整滤波器的位置，首先需要了解所使用的滤波器的波长。
将滤波器插入到滤波器插槽中，并调整其位置，直到能够观察到所需波长的光信号。
二、分光计的使用1.开机准备：首先，将分光计连接到电源，打开电源开关。
然后，等待一段时间，使仪器充分预热。
在此过程中，可以进行上述的分光计调整。
2.选择波长：根据需要测量的样品，选择适当的波长。
可以通过转动光栅旋钮选择所需波长，或使用滤波器来选择特定波长。
3.测量样品：将待测样品放置在样品台上，并调整台的位置，使其与光轴垂直。
确保样品台没有杂质或碎屑，以防止干扰测量结果。
然后，关闭检室的盖子，防止光外泄。
4.记录光谱：根据需要，可以选择连续记录整个光谱范围或选取特定波长范围进行记录。
点击“记录”按钮，开启光谱测量。
观察光谱曲线的形状，并记录关键数据。
5.数据处理：根据测量结果，可以进行一些数据处理。
例如，计算吸光度、浓度等。
6.关机：在使用完成后，及时关闭分光计电源，断开与电源的连接。
清洁和保养分光计的各个部件，确保其正常使用。
分光计的调节和色散曲线的测定实验报告
分光计的调节和色散曲线的测定实验报告材72 陈卓凡2017012075一、实验目的了解分光计原理和构造；掌握分光计的调节；掌握最小偏向角法测玻璃折射率、自准法测三棱镜顶角。
二、实验原理1. 分光计结构分光计主要元件包括平行光管、望远镜、度盘、平台，各元件绕主轴旋转，测量时需使望远镜与平行光管光轴、光学元件光学面法线与主轴垂直。
一些元件可通过调节相应螺钉联动、止动或微调。
望远镜由物镜、叉丝分划板、目镜分别装于三个套筒组成。
分划板下方有一小棱镜，其直角面上有一十字形透光叉丝。
平行光管由狭缝和透镜组成，其距离可由套筒伸缩调节。
刻度盘分度值为0.5°，更高精度需用游标读数。
为消除刻度盘偏心差，每次读数时应使用两个游标各读一次。
2. 自准法测三棱镜顶角A 为三棱镜顶角，ϕ 为三棱镜光学面法线夹角。
由几何关系有A=180°−ϕ。
使望远镜分别在位置T1、T2光轴垂直于对应位置三棱镜光学面可测得 ϕ 。
3. 最小偏向角法测玻璃折射率i，i’ 分别为入射角、出射角，A 为三棱镜顶角；r，r′分别为棱镜中光路方向与 AB、AC 面法线夹角；Δ为入射光与出射光夹角，即偏向角。
i=i’ 时有最小偏向角 δ=2 (i−r)，又有 r=A/2，据此计算折射率n=sin isin r=sinA+δ2sinA24. 色散及色散曲线拟合可采用平均色散n F−n C或色散本领 V=n F−n Cn D−1表示玻璃色散的能力。
n C、n D、n F分别表示玻璃对夫琅禾费谱线中C线(656.3 nm) 、D线(589.3 nm) 和F线(486.1 nm) 的折射率。
可用经验公式如 n2=A0+A1λ2+A2λ−2+A3λ−4+A4λ−6+A5λ−8处理实验数据拟合色散曲线。
三、实验仪器分光计、平面镜、三棱镜、氦光谱管及电源。
四、实验步骤1. 调节分光计（1）粗调使望远镜、平行光管与刻度盘平行；（2）调节望远镜调节目镜至可看清叉丝；借助平面镜，使望远镜光轴垂直于平面镜，应使分划板叉丝与十字形叉丝的像重合且无视差，此时望远镜已适合观察平行光；渐近法调节望远镜与平面镜至望远镜光轴垂直于主轴，应使平面镜旋转180° 后仍能看到分划板叉丝与十字形叉丝的像重合。
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。
分光计的调节和色散曲线的测定
分光计的调节和色散曲线的测定一、实验目的（1）了解分光计的构造与原理，学会调节分光计；（2）用最小偏向法测定玻璃折射率；（3）掌握三棱镜顶角的两种测量方法。
二、实验原理1.分光计的结构及调节原理要测准入射光与出射光之间的偏转角,必须满足两个条件:入射光与出射光均为平行光束；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.为此,分光计上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；这三者的方位都能利用各自的调节螺钉作适当的调整.为了测出角度,还配有可与望远镜连结在一起的刻度盘。
（1）.望远镜分光计中采用的是自准望远镜.它由物镜,叉丝分划板和目镜组成,分别装在三个套管上,彼此可以相对滑动以便调节,如图所示.中间的一个套筒里装有一块分划板,其上刻有形叉丝,分划板下方与小棱镜的一个直角面紧贴着.在这个直角面上刻有一个十字形透光的叉丝,套筒上正对棱镜另一直角面处开有小孔并装一小灯.小灯的光进入小孔后经小棱镜照亮十字形透光叉丝.如果叉丝平面正好处在物镜的焦面上,从叉丝发出的光经物镜后成一平行光束.如果前方有一平面镜将这束平行光反射回来,再经物镜成像于其焦平面上,那么从目镜中可以同时看到形叉丝与十字形的反射像,并且不应有视差.这就是用自准法调节望远镜适合于观察平行光的原理.如果望远镜光轴与平面镜的法线平行,在目镜里看到的十字形叉丝像应与形叉丝的上交点互相重合(注意分划板上叉丝的下横线在望远镜的中心轴线上,上横线与十字形透光叉丝的横线相对于轴线处于对称的位置上)。
（2）.平行光管平行光管由狭缝和透镜组成,结构如图所示.狭缝与透镜之间距离可以通过伸缩狭缝套筒来调节。
只要将狭缝调到透镜的焦平面上，则从狭缝发出的光经透镜后就成为平行光。
狭缝的刀口是经过精密研磨制成的，为避免损伤狭缝，只有在望远镜中看到狭缝像的情况下才能调节狭缝的宽度。
（3）.刻度盘分光计的刻度盘垂直于分光计主轴并且可绕主轴转动。
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分光计的调节和色散曲线的测定————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ清华大学实验报告系别:工业工程班号：工3２姓名：张霄玥（同组姓名:）做实验日期:２004 年１1月10日教师评定：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。
［实验原理]一、分光计的结构及调节原理1、要测准入射光与出射光之间的偏转角必须满足的两个条件（1)入射光与出射光均为平行光束;（2）入射光与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。
2、分光计的主要部件(１)望远镜分光计中采用自准望远镜,它由物镜，叉丝分划板与目镜组成，调节望远镜应先调节目镜使３剖面的‘’形叉丝清晰可见，然后再调叉丝套筒使 5 剖面的‘’形亮线经平面镜的反射像也清晰可见，且与‘’形叉丝无视差。
(2)平行光管平行光管由狭缝与透镜组成，其结构如上图。
若将狭缝调到透镜的焦平面上，则可得平行光,这时可在望远镜视场中看见清晰的狭缝像,且与‘’形叉丝无视差,然后再调节缝宽约1mm即可。
（3)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０．5°，0.5°以下则用游标来读数。
游标的最小分度值为1'。
刻度盘与游标二、用最小偏向角法测玻璃的折射率艺术三、测检流计的内阻方法一采用半偏法，利用式(3.２.７)和式(3.２.8）计算电流分度值时尚需测定其内阻Rｇ。
注意实际测量时是监视电压表示值不变(这里存在系统误差），并使它尽量用到满量程。
方法二为全偏法，仍使用图3.2.4所示的线路。
测量时仍保持电压表的读数不变。
[实验内容］一、观察电流计阻尼运动特性(１）按图3.２.4接线，注意各级分压电路的安全位置。
（2)通过改变R 2,观察图3.2.2所示的三种阻尼运动并记录现象。
在逐步改变Ｒ2的值的过程中找出该检流计外临界电阻R c 。
二、用半偏法和全偏法测定检流计的内阻R ｇ用半偏法测Rg 时,要求在相同的实验条件下(U,ｄ不变),对同一量Ｒ2进行６次测量；分析和估计用半偏法测量时的Δg R 。
三、测定电流分度值C 1取R ２=R c ,使检流计工作在临界阻尼状态，分别测出左右两侧光指在２0,40．6０分度处的电流分度值,并求出平均电流分度值Ｃ1及Δ1C四、用检流计测一阻值约为１０６ﻩΩ的未知高阻ﻩ(1)利用已测定了电流分度值、内阻和外临界电阻的检流计，涉及合适的线路。
（2)要求实验时能使检流计处于临界阻尼状态，光标偏转较快地达到稳定位置。
[实验数据]检流计编号:９１、观察检流计的阻尼运动特性 检流计外临界电阻C R =2558.0Ω/2R阻尼运动的特点光标自最大偏转处至最后停在零点位置处所需的时间/ｓ约１０C R 振荡运动，振幅随时间增大衰减,达到平衡时间较长 ２．4 约C R 单方向偏转运动,刚好不振荡，达到平衡时间较短 20 约0.1C R单向偏转,达到平衡时间较长212、测检流计的内阻g R电压表量程 1．5_V ,准确度等级 ０.5_,分度值 0.０1 V,电阻箱准确度等级_0.1_,0R ＝Ω±01.000.1。
(1) 方法一：半偏法数据记录： 测次 Ｕ/V Ω/1R2R =0时d／d ｉｖ 偏d/２时Ω/2R调偏2分度时对应Ω∆/'R 1 1.４45 ５002．0 4８.0 2４３.0 35.０ 2 1．445 5002.0 48.0 ２4３.１ 35.0 3 1.44５ ５00３.0 48.0 243.０ 35.5 4 1．445 5002.0 48.０ 243．0 35.2 5 1.４45 5003.０ 4８.0 243.0 35.4 ６ 1．445500３.0４8.0２42.935．3误差分析： (a) 系统误差:02R R R g -≈(b) 由检流计灵敏阈所决定的误差1∆'1.01R ∆±=∆(c) 由于电压U 波动所引起的误差2∆U R g /02.022⨯±=∆(d) 电阻箱的误差3∆)]1(005.0%1.0[23++±=∆N R(e) 非线性误差及其他误差 本实验不要求考虑整理数据表格如下: 经计算，2R s =0.0６3246(2) 方法二：全偏法 测次 U/Ｖ Ω/1R2R ＝0时d/di ｖ Ω/2/1RΩ/2R调偏2分度时对应Ω∆/'R 11.450399８．06０1999.0２41．０１8.0Ω=-=0.24002R R R g3.测检流分度值1C测次Ｕ/V Ω/1R Ω/2Rd ／divA I g 610/-)/10/(8div A C I -左右左右 1 1.4０0 10０5．0 2558.0 2０.0 19．8 ０.497 2.48５ 2.51０ 21.400 504.0 2558.0 40．０ 38.６ 0.9902.4752.5653 1.4０0３35.０2５58.0６０．05６．01.４８8 ２．4802.6５7测次 U ／V Ω/1Rd/di ｖ Ω/2R Ω/g R Ω∆/'R1∆2∆3∆Rg ∆1 1.44５ 5002 48 ２43.０ 2４２.0 ３5.0 3.５０4.74０.278 5.89７ 2 1.４45 50０2 48 243.1 242.1 ３5.0 3．５0 4.７4 ０.2７8 5.８98 31．4455003 48 243.0 2４2．０ 35.５ 3.５5 4．74 0.278 5.926 ４ 1.44５ 500２ 4８ ２4３.0 242.0 35．２ 3.5２ 4.7４ 0.278 ５.9０8 5 1．445 5003 4８ 243.0 242.0 35.4 3.54 4.７４ ０．27８ ５．920 61．4４550034８242.9241.935.３3.534.7３0.2785．９13Ω±=9.50.242g R取第一次测量数据进行误差分析：由于20222220⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆R d R R U CR d g R U IC g I故1C ∆=0.０69A 810-⨯A C I 810)069.0498.2(-⨯±=4.测阻值约为106Ω的未知高阻 （1)伏安法测电阻的电路图：(２)数据记录测次 Ｕ／V d/div(光标左偏)A I g 610/-１ １.500 46.3 1．146 2 １.400 43．2 １.０69 ３ 1.300 ４0.１ ０.992 4 １．2００ ３6.９ ０.９１3 ５ 1.100 3３.9 0.8３9 6 1.0０0 30.7 ０.76０ 7 0.900 27．5 0.6８3 80.80０２４.４0.606由线性拟合，Ω=M R x 296.1［实验总结]1、 在图 3.２．４中，设检流计已有一定偏转，如果断开2R 连线，光标将做何运动?当光标正好通过零点时合上检流计短路开关,光标的运动状态有何变化?为什么？ 答：此时外电路电阻变为无穷大，检流计处于欠阻尼状态,光标将向零点移动并来回振荡。
当光标正好通过零点时，若合上检流计短路开关,检流计将处于过阻尼状态,光标将停在零点。
2、 试想出一种测检流计内阻Rg 的其他方法。
答:可用电桥法测检流计电阻，当四个桥臂上的电阻均为已知时,可通过列方程求解出Ｒg 。
即： I １*R1+I3*R ３=Ｕ I2*Ｒ2＋I4＊Ｒ４=Ｕ I1*R1＋Ig*Ｒg ＋Ｉ4*R4=U I1=Ig+Ｉ3 I2=Ig+Ｉ4联立这五个方程组，就能解出R ｇ3、 在测定电流分度值的线路图3.２．４种用了两次分压。
如果不用两次分压行不行?试详细说明理由。
答:如果没有第二级分压,则检流计通过的电流Ｉｇ＝U ｖ/R ２，如果R2较小，这个值可能非常大，检流计极易损坏；如果没有第一级分压,则检流计通过的电流1221/)()(R R R R R R R EI g g g ++++=，当R1和Ｒ2取值较小时，Ig 同样有可能较大，也容易损坏检流计。
所以,测定电流分度值的线路中两极分压都是必须的。
4、 计算Rg ∆时，试分析式中哪一项对Rg ∆影响最大?那些项可以忽略不计?方法二虽不要求测量结果的不确定度,但可与方法一相比较，试找出方法二的优点来。
答:2∆对Rg ∆影响最大， 2R s 和3∆的影响可以忽略不计。
方法二的优点有:（1）不存在检流计的非线性误差;(２)检流计灵敏阈所决定的误差也比方法一小。
故综合而言，方法二的误差将比方法一小。