反射法-分光计的调整和用分光计测量棱镜的顶角-F
大学物理实验 分光仪的调节及三棱镜顶角的测定
2. 用反射法在Ⅰ、Ⅱ二个位置测量数据时，一定 要使狭缝像与目镜中垂直义丝相平行。当望远镜对 准狭缝像时，拧紧望远镜止动螺钉，然后利用望远 镜的微调装置使义丝位于狭缝像的中央，从左、右 游标上读取数据。望远镜从位置Ⅰ转到位置Ⅱ时， 所转过的角度是同一游标两次方位角读数之差。 3. 本实验系多次测量，要求至少测量三组数据， 每次测完一组数据后，松开左下角分度盘锁紧螺 钉，使分度盘转过一个角度，再拧紧刻度盘锁紧 螺钉，然后进行第二次测量，这样可以使每组数 据不同，避免一次读错，重复错误。
【预习思考题】
1.请正确读出下列圆游标所指出的读数。
Ⅰ
Ⅱ
2.三棱镜按下图放置在载物台 上，在调整三棱镜光学面AB， 2 AC时，请指出载物台下三只 调平螺钉B1、B2、B3哪一只螺 钉不参与调整？
1
c
3
3.分光仪由哪几个主要部件组成？它们的作用各 是什么？ 4.调整望远镜光轴与分光仪中心轴相垂直中为什 么要用各半调整法？如何运用各半调整法？
【复习思考题】
1.用反射法测量三棱镜顶角时，为什么必须将三 棱镜顶角A置于载物台中心附近？试作图说明。
2.作图说明，当望远镜未垂直中心轴或双面镜的 反射面法线未垂直中心轴而进行调整时，每旋转 双面镜180°一次,准线与十字反射像可能的相对 位置及其变化规律。
载物小 平台
2
1
1 2 3
3
（4）读数装置部份：
• 读数装置由刻度圆盘和 沿园盘边相隔180°对称 安置的两个游标T、T′ 组成，如右图所示。刻 度圆盘分成360°，最小 分度为半度 （30′）， 小于半度的读数利用游 标读出。游标上有30格， 故游标上的读数单位为 1′。ˊ
角游标读数方法与一般游标相同，如下图所示的位置，
分光计的调节与应用棱镜折射率的测定注意事项
分光计的调节与应用棱镜折射率的测定注意事项在使用分光计调节和应用棱镜折射率的测定时，有一些注意事项：1. 调节分光计：在实验中，要轻拿轻放光学器件，注意不要用手接触光学面。
在转动望远镜时，不要直接转镜筒，而是转动望远镜下面的支架。
在测量偏转角度时，一定要固定度盘和望远镜，让它们仪器转动。
2. 测定棱镜顶角的方法：在测定棱镜顶角时，需要使用分光仪进行测量。
首先将棱镜放置在分光仪上，然后将望远镜对准棱镜的左侧面，调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴，使望远镜垂直于棱镜的长方形面。
接下来，缓慢旋转分光仪的旋转轴，让望远镜对准棱镜的右侧面，再次调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴，使望远镜垂直于棱镜的长方形面。
此时，观察分光仪上的度盘，记录望远镜左右两侧的度数。
最后，通过计算左右两侧度数的差值，乘以180°/π的值，即可得到棱镜的顶角。
3. 用最小偏向角测定棱镜的折射率：在测定棱镜的折射率时，需要使用最小偏向角法。
首先将棱镜放置在分光仪上，然后将望远镜对准棱镜的左侧面，调节分光仪的望远镜和分光仪的旋转轴，使望远镜垂直于棱镜的长方形面。
接下来，缓慢旋转分光仪的旋转轴，同时观察分光仪上的偏向角变化。
当偏向角达到最小值时，记录此时望远镜转过的角度θ。
然后再次旋转分光仪的旋转轴，使望远镜对准棱镜的右侧面，缓慢旋转分光仪的旋转轴，同时观察分光仪上的偏向角变化。
当偏向角达到最小值时，记录此时望远镜转过的角度θ'。
最后，通过计算公式n=(sinθ/sinθ')*n'，即可得到棱镜的折射率n'。
以上是使用分光计调节和应用棱镜折射率测定的一些注意事项。
在实际操作过程中，还需要注意安全问题，避免受伤或损坏实验器材。
同时，也需要仔细阅读相关文献和实验指导书，掌握正确的操作方法和注意事项。
分光计的调整与三棱镜顶角的测定实验报告
分光计的调整与三棱镜顶角的测定实验报告实验目的：1. 掌握分光计的调整方法；2. 学习使用分光计测量三棱镜的顶角。
实验仪器与材料：1. 分光计；2. 三棱镜；3. 白纸。
实验原理：1. 分光计调整方法：分光计是一种用于测量光线偏转角度的仪器。
调整分光计需要先进行水平调整，然后再进行垂直调整。
水平调整：将分光计放置在水平台上，调整平台的水平度，使得分光计能够稳定放置在上面。
垂直调整：使用调整螺丝调节分光计的旋转轴，使得分光计的平台与分束镜平行。
2. 三棱镜顶角的测量：将三棱镜放置在分光计的平台上，调整分光计使得光线能够通过三棱镜。
将白纸放在三棱镜的侧面，用来观察光线的偏转。
旋转调节分光计的旋钮，使得光线通过三棱镜的顶角处，并使得光线在纸上形成一个明显的亮点。
测量纸上亮点的位置与水平线的夹角，即为三棱镜的顶角。
实验步骤：1. 将分光计放置在水平台上，调整平台使其水平。
2. 使用调整螺丝调节分光计的旋转轴，使得分光计的平台与分束镜平行。
3. 将三棱镜放置在分光计的平台上，调整分光计使得光线能够通过三棱镜。
4. 将白纸放在三棱镜的侧面，用来观察光线的偏转。
5. 旋转调节分光计的旋钮，使得光线通过三棱镜的顶角处，并使得光线在纸上形成一个明显的亮点。
6. 使用直尺测量纸上亮点的位置与水平线的夹角，即为三棱镜的顶角。
实验结果与分析：通过调整分光计，使得光线通过三棱镜的顶角处，并在纸上形成一个明显的亮点。
测量纸上亮点与水平线的夹角为θ，即为三棱镜的顶角。
根据实验数据计算出三棱镜的顶角，并与理论值进行对比，可以判断实验的准确性和误差。
实验结论：通过实验，我们掌握了分光计的调整方法，并使用分光计测量了三棱镜的顶角。
实验结果与理论值进行对比后，可以判断实验的准确性和误差。
分光计调节及三棱镜顶角测量数据处理范例
分光计调节及三棱镜顶角测量数据处理范例分光计是一种常用于光学实验和测量的仪器，可以用于测量光的角度、波长等参数。
三棱镜是一种常用的光学元件，其顶角是光学性质的重要参数之一。
下面是分光计调节及三棱镜顶角测量的数据处理范例。
一、分光计调节1.将分光计放置在实验台上，调整分光计的底座，使其水平。
2.打开分光计的电源，旋转分光计的刻度盘，使望远镜对准光源。
3.调整望远镜的镜头，使其能够清晰地看到分光计的刻度盘。
4.调整分光计的载物台，使其上的三棱镜能够与望远镜轴线垂直。
5.调整三棱镜的角度，使其与望远镜轴线平行。
二、三棱镜顶角测量1.将三棱镜放置在分光计的载物台上，使三棱镜的一个侧面与望远镜轴线平行。
2.旋转分光计的刻度盘，使三棱镜的另一个侧面与望远镜轴线平行。
3.观察分光计的刻度盘，找到两个平行的侧面上反射的光斑，分别读取两个光斑对应的角度。
4.根据三棱镜顶角的定义，计算三棱镜顶角的大小。
三、数据处理范例假设我们在实验中得到以下数据：第一个光斑对应的角度为30°，第二个光斑对应的角度为40°。
根据三棱镜顶角的定义，我们可以计算出三棱镜顶角的大小为：顶角大小= (40° - 30°)/2 = 5°因此，我们得到该三棱镜的顶角大小为5°。
需要注意的是，由于实验误差的存在，我们可能需要多次测量并取平均值来减小误差。
此外，不同型号的分光计和不同的实验条件下，测量的结果可能存在一定的差异。
因此，在数据处理时需要注意控制误差和消除误差。
例如，可以采用标准偏差或相对误差等指标来评估数据的可靠性，并采用有效数字的概念来确定最终结果的精度。
总之，分光计调节和三棱镜顶角测量是光学实验中常见的操作之一。
通过正确的操作和数据处理方法，可以得到更准确的结果。
分光计调节与棱镜顶角测定
实验内容：
２．棱镜顶角的测量
利用分光计装置，根据反射法测顶角的
原理，把分光计的望远镜分别对准两反射
光束，测量出两方向对应的读数 (1,1')和，
(
2
,
' 2
)
重复读数8次。根据公式（１）可算
出三棱镜的顶角。
实验仪器介绍：
分光计一般由三足底座、自准直望远镜、 平行光管、载物台和刻度盘组成，如图 2所示，各部分的详细结构如图3所示。
二．反射法测定三棱镜的顶角。
一、 调节分光计
1．粗调 （1）目测粗调使望远镜光轴大致水平，并
粗调平行光管使其与望远镜大致共轴。 （2）调节载物台水平度调节螺丝使载物台
台面大致水平。
一、 调节分光计
2、调节望远镜
（1）目镜调焦 目镜调焦的目的是使眼睛通过目镜能 很清楚地看到目镜中分划板上的刻线 和叉丝。调焦办法：接通仪器电源， 把目镜调焦手轮旋出，然后一边旋进 一边从目镜中观察，直到分划板刻线 成像清晰，再慢慢地旋出手轮，至目 镜中刻线的清晰度将被破坏而未被破 坏时为止（如图8）。
图6 载物台结构示意图
（4）刻盘度
刻度圆盘被分成360度，最小分度值是 半度。小于半度的数值可在游标上读出， 两个游标在黑色内盘边缘对径方向，游 标分成30小格。游标盘一般与载物台固 连，可绕仪器转轴转动，有螺钉可以止 动游标盘。如图7所示。
11541'
图7 刻度盘结构示意图
实验步骤：
一．调节分光计。
平行光管
载物台
望远镜 游标盘
刻度盘
图2 分光计的基本构造图
目镜调 焦手轮
图3 分光计的结构图
（1）三足底座
底座上装有中心轴，轴上装有可绕轴转 动的望远镜、刻度盘、游标盘和载物台， 底座的其中一个底脚的立柱上装有平行光 管，望远镜可绕螺钉与刻度盘联在一起； 载物台可通过螺钉与游标盘联在一起。
物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》_实验报告
物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》_实验报告目录一、实验目的 (2)二、实验原理 (2)1. 分光计的工作原理 (3)2. 三棱镜顶角测定的原理 (4)三、实验仪器与材料 (5)1. 分光计 (6)2. 三棱镜 (7)3. 测量工具 (8)4. 实验环境要求 (10)四、实验步骤 (10)1. 分光计的调整 (11)1.1 调整光源位置 (12)1.2 调整望远镜的目镜 (13)1.3 校正分光计的读数 (13)2. 三棱镜顶角的测定 (14)2.1 安装三棱镜 (15)2.2 调整测量装置 (15)2.3 进行顶角测量 (16)2.4 数据处理与结果分析 (17)五、实验数据记录与处理 (18)1. 实验数据的记录格式 (19)2. 实验数据的处理方法 (20)3. 结果分析与讨论 (20)六、实验结论 (22)七、实验误差来源分析及改进措施 (22)八、实验心得与体会 (23)一、实验目的本次实验旨在深入探究分光计的调整方法及其在测定三棱镜顶角中的应用。
通过实际操作，学生将熟悉分光计的工作原理和使用技巧，掌握调整分光计至最佳工作状态的方法，并能够准确测量三棱镜的顶角。
这不仅有助于提升学生的动手能力，还能加深对其光学性质的理解，为后续的光学实验和研究打下坚实基础。
二、实验原理本实验主要研究分光计的调整和三棱镜顶角的测定，分光计是一种用于测量光线波长分布的仪器，它可以将入射光线分解成不同波长的成分，从而实现对光线的分析和测量。
三棱镜顶角是指在特定条件下，从三棱镜底面反射出的顶角大小。
这两个实验都是光学领域的基本实验，对于了解光学基本原理和掌握光学仪器的使用具有重要意义。
我们来介绍分光计的调整，分光计由光源、透镜、光栅等部分组成，通过调整这些部件的位置和参数，可以使入射光线经过透镜和光栅后形成平行光线，从而实现对光线波长的测量。
在本实验中，我们将学习如何调整分光计的透镜和光栅，使其工作在合适的波长范围内。
分光计的调整和棱镜顶角的测定
Ⅱ．调节望远镜光轴位置高低的螺钉，使垂直方向的位移消除。
Ⅲ．转动载物平台，使载物台上双面镜再转180o，检查对另一反射面其重合程度，重复I和Ⅱ使垂直方向的位移得到完全校正，经过重复多次调整，使得两面都是图6-9(c)的状态，则表明望远镜光轴和分光计主轴已经垂直。
读数装置由刻度园盘和沿园盘相隔180o对称安置的两角游标组成。按角游标读数原理，就可以读出角度值。为了消除因刻度园盘和角游标盘中心轴不同而引起的偏心差，分光计设有两个读数窗口（M和N），其读数差应为180o，并按下式求平均值:
式中φ是望远镜转过的角度。θM，θN为望远镜初始位置角度读数，θM’，θN’为望远镜转过φ角后的角度读数。
①平行光管
平行光管是用来获得平行光束的。它的一端是物镜，另一端装有一个可伸缩的套筒，其末端装有一可调狭缝。如图6-2所示。当狭缝位于物镜的焦平面上时，平行光管出射平行光。
②阿贝式自准直望远镜
自准直望远镜是由目镜、分划板及物镜组成。分划板是刻有黑十字准线(十字叉丝)的透明玻璃板。在黑十字准线的竖线下方，紧贴一块小棱镜，在其涂黑的端面上有一个透光的十字窗口，光线由小方孔进入小棱镜，见图6-3。经反射后通过刻有透光小十字窗的分划板和望远镜物镜。若在物镜前放一平面镜(或三棱镜、光栅)，前后调节分划板与物镜的间距。使分划板位于物镜焦平面上时，小电珠发出透过空心十字窗口的光经物镜后成平行光射向平面镜，反射光经物镜后在分划板上形成十字窗口的像。若望远镜光轴和反射面垂直时，反射像将位于分划板中心上方的十字准线上。见图6-3。
当双面反射镜放在任意二个螺丝b、c的中垂线上时，利用b(或c)可调载物台倾斜度，利用望远镜的倾斜度螺丝可调望远镜的倾斜度，每调节一次将小十字反射像移过十字准线一半，直至转动载物台使双面反射镜的正反两方面反射的小十字像都与十字准线相重合为止。
实验16 分光计调节与棱镜顶角测定
大学物理实验教案实验名称: 分光计调节与棱镜顶角测定1 实验目的1）了解分光计构造并学习调节和使用。
2）学习用反射法测量棱镜顶角；3）学习用自准法测量棱镜顶角。
2 实验仪器分光计、平面镜、电源、光源。
3 实验原理3.1.1 分光计的结构一般包括三足底座, 自准直望远镜, 平行光管, 载物台和刻度盘所组成。
3..1.2分光计的调节要求分光计调节主要是对其望远镜以及平行光管进行调节, 其调节要求为:1）必须把望远镜目镜分划板上的叉丝调节清晰。
2）必须把望远镜调节到适合观察平行光。
3）必须把望远镜光轴调节到与仪器主轴垂直。
4）必须把平行光管调节到能够出射平行光。
5）必须把平行光管的光轴调节到与望远镜共轴。
6）必须把狭缝调节成竖直状态且宽度适中。
3.2 反射法测量棱镜的顶角三棱镜有三个面, 其中两个面经过抛光成光滑的平面, 有一个面则经过打毛处理为三棱镜的底面。
所谓顶角指的是两个光滑的光学平面之间的夹角, 即和底面正对的那个角。
反射法测量棱镜顶角的方法是用分光计来测量的。
把棱镜的顶角正对着分光计的平行光管, 使平行光管发出的平行光束均分投射到棱镜的两个光学面上, 按照光的反射定律反射, 经两个棱镜两个光学面反射后, 反射光的分别向两边分开。
容易证明顶角A 与两反射光方向之间的夹角 的关系为 （2）根据（2）式, 测量时只要把分光计的望远镜分别对准两反射光束, 测量出两方向对应的 读数（ , ）和（ , ）, 那么顶角的测量结果根据公式 图16—3反射法测量顶角原理图 )()(4121212θθθθϕ'-'+-==A （3）可以确定。
3.3 自准法测量棱镜的顶角自准法测量棱镜顶角的方法如图16—4所示。
直线“1”和“2”分别与棱镜的两个反射面“AC ”、“AB ”垂直, 直线“1”和直线“2”之间的夹角为 , 容易证明 与棱镜顶角A 之间的关系为ϕ-=0180A （4）根据（3）式, 采用分光计可以进行顶角的测量。
分光计的调整与使用实验报告
射的狭缝像与分划板竖直线重合时，读取的另一组数值。
2. 测量汞灯几条谱线的波长
根据教材 P63，测量汞灯几条谱线的波长的测量公式为 d sin k k
（2）
其中 d 为光栅常数， k 为明条纹的级数， 为入射光波长，k 为第 k 级明纹的衍射角。已知光栅常数 d 和
入 射 光 波 长 ， 那 么 k 的 测 量 是 本 实 验 的 关 键 。 第 k 级 光 谱 的 衍 射 角 k 满 足
三棱镜顶角的测量结果为： U 1.0476 0.0007 rad
2. 绿光谱线的波长为 552.915nm ，其相对误差为 E 1.25%
分析讨论
本实验包括两部分“分光计的调节”和“读取数据”。其中“分光计的调节”这一步是比较难也比较复 杂的，读取数据简单，但容易出错。调节过程，步骤较多，要认真按照老师讲解的要求和方法调节。在“读 数”的过程中，不能急，需要仔细看清游标卡尺的 0 刻度线所对位置。
《大学物理实验》
实 验 报 告
实验名称： 专业班级： 姓 名： 合 作 者：
分光计的调整与使用 组别： 学号： 日期：
大学物理实验报告
实验目的
1. 学习调整分光计的方法。 2. 测量三棱镜顶角，测定汞灯部分谱线的波长。
实验仪器 JJY 型分光计（测角精度1 )、三棱镜、光栅（300L/mm）、平面反射镜、汞灯等。
4 60
+
18 3600
2
rad 180
0.0011748rad
B类不确定度为 uB
1=
1 rad 60 180
0.000291rad
的总不确定度为 u u2A u2B = 0.00117482 0.0002912rad 0.00121rad
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、实验目的本实验旨在掌握分光计的调节方法和三棱镜顶角的测定方法，以及了解分光计和三棱镜在光学仪器中的应用。
二、实验原理1.分光计调节方法（1）调节望远镜：通过调整望远镜的水平和垂直方向，使其与主轴垂直，并使其视场清晰。
（2）调节刻度盘：将刻度盘与目镜重合，然后通过调整刻度盘上的螺丝，使其刻度与十字线重合。
（3）调节游标：将游标移动到零点位置，然后通过旋转游标上的螺丝，使其指向零点位置。
2.三棱镜顶角测定方法（1）将三棱镜放置在支架上，并用胶带固定。
（2）用分光计测量入射角和反射角，并通过计算得出顶角。
三、实验步骤1.分光计调节（1）将分光计放置在水平台上，并使其水平。
（2）打开望远镜，通过旋转手轮使望远镜与主轴垂直。
（3）观察望远镜视场，调节目镜，使其视场清晰。
（4）将刻度盘与目镜重合，然后通过调整刻度盘上的螺丝，使其刻度与十字线重合。
（5）将游标移动到零点位置，然后通过旋转游标上的螺丝，使其指向零点位置。
2.三棱镜顶角测定（1）将三棱镜放置在支架上，并用胶带固定。
（2）将分光计对准三棱镜入射面，并读取入射角的数值。
（3）将分光计对准三棱镜反射面，并读取反射角的数值。
（4）通过计算得出三棱镜的顶角。
四、实验结果和分析1.分光计调节结果经过调节后，望远镜与主轴垂直，视场清晰。
刻度盘和游标指向零点位置。
2.三棱镜顶角测定结果通过测量得到入射角为45°，反射角为90°。
根据反射定律可知，入射角等于反射角。
因此，三棱镜的顶角为45°。
五、实验总结本实验通过对分光计和三棱镜的调节和测量，使我们更深入地了解了光学仪器的使用方法和原理。
同时，也提高了我们的实验操作能力和数据处理能力。
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一、实验目的1、了解分光计的结构和使用方法。
2、掌握用反射法测量三棱镜顶角的原理和方法。
二、实验原理分光计是一种用于精确测量角度的光学仪器。
当一束平行光照射到三棱镜的两个光学面上时，会发生反射。
我们可以通过测量反射光之间的夹角来计算三棱镜的顶角。
反射法测量三棱镜顶角的原理基于以下几何关系。
假设三棱镜的顶角为 A，光线在两个光学面上的反射角分别为 i1 和 i2 ，则顶角 A 可以表示为：＼A ＝ 180°（i1 ＋ i2)＼通过测量 i1 和 i2 ，就可以计算出顶角 A 的大小。
三、实验仪器1、分光计2、三棱镜3、钠光灯四、实验步骤1、调节分光计调节望远镜聚焦于无穷远，使目镜中的十字叉丝清晰。
调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直。
调节平行光管，使其发出平行光，并使其光轴与望远镜光轴重合。
2、放置三棱镜将三棱镜放置在分光计的载物台上，使三棱镜的一个光学面与平行光管的光轴大致垂直。
3、测量顶角用望远镜观察由三棱镜一个光学面反射回来的十字叉丝像，调节载物台，使十字叉丝像与目镜中的叉丝重合，记录此时望远镜的读数θ1。
转动载物台，使三棱镜的另一个光学面反射的十字叉丝像与目镜中的叉丝重合，记录此时望远镜的读数θ2。
重复测量多次，取平均值。
五、实验数据及处理｜测量次数｜θ1（°）｜θ2（°）｜ i1（°）｜ i2（°）｜顶角 A （°）｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜ 1 ｜320°15′ ｜140°10′ ｜50°15′ ｜69°50′ ｜59°55′ ｜｜ 2 ｜319°50′ ｜140°30′ ｜50°10′ ｜69°30′｜59°50′ ｜｜ 3 ｜320°20′ ｜140°20′ ｜50°20′ ｜69°40′ ｜59°40′ ｜平均值：顶角 A ＝59°48′六、误差分析1、仪器误差分光计的刻度盘存在一定的误差。
分光计的调节和棱镜角的测量
狭缝像与分划板位置
物理学实验教学示范中心
光学实验
自准直法测量三棱镜的顶角
三棱镜由两个光学面AB、AC和及一个毛玻璃面BC构成。三棱镜的 顶角是指两光面的夹角。自准直法就是用自准直望远镜光轴与AB面 垂直，使三棱镜面反射回来的小十字像位于准线中央，由分光仪度
盘和游标盘读出θ1A、θ1B；再把望远镜转到与三棱镜的AC面垂直， 由分光仪度盘和游标盘读出θ2A、θ2B
平行光管与望远镜的光轴各代表入射光和 出射光的方向。为了测准角度，必须分别 使它们的光轴与刻度盘平行。刻度盘在制 造时已垂直于分光计的中心轴。因此，当 望远镜与分光计的中心轴垂直时，就达到 了与刻度盘平行的要求。
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调整望远镜高低倾斜螺丝 调整载物台水平调节螺丝
转180度，用同样方法调节。反复调整直至重合。 将平面镜转90度，调整第三个螺丝。
(2)用自准法调整望远镜，使其聚焦于无穷远。
① 接上照明小灯电源，打开开关，可在目镜视场中看到绿 色小十字的窗口。
② 调节目镜调焦手轮,直到能够清楚地看到分划板“准 线”。
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③ 将平面镜按下图所示方位放置在载物台上。 这样放置的意义？
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望远镜光轴转过的角度
2
1
A 2
1A
B 2
2
B 1
三棱镜顶角
180
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望远镜
θ2
望远镜
φ
A
θ1
O
C
B
三棱镜
O'
图7 准直法测三棱镜顶角
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。
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分光计简介
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。
分光计实物图
（一）实验目的
(1)了解分光计的基本构造和原理； (2)掌握调整技术，学习分光计调节的方法 和步骤； (3)学会用反射法和自准直法测三棱镜的顶 角。
（二）反射法测三棱镜顶角的原理
1 3
4
A
2
φ
B
C
1 2 3 4
1 3 A
1 3 2 4
游标窗口 E 1 0
游标窗口F
Q刻度线
P刻度线
主刻度盘
68
68 10 6810
游标盘
1 E E F F q ( q2 q1 q2 q2 ) 2
双平面反射镜
汞灯与平行光管
三棱镜
（四）实验内容
1.分光计的调节
三个正交 望远镜的光轴与分光计中心轴正交 平行光管的光轴与分光计中心轴正交 载物台面与分光计中心轴正交 一个共轴等高 平行光管与望远镜共轴等高
平行光管 平行光管
A B
载物平台
载物平台
A B C
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。
（1）目镜调焦，目测粗调
十字光标像 十字准线 目镜 A 十字光标 目镜视场 小棱镜 灯珠
分划板
物镜 C
B
平面镜
（2）物镜调焦，调节望远镜聚焦于无限远处
实质是调节望远镜调焦手轮，使分划板位于焦平面上。
伸缩目镜筒
（3）调整望远镜的光轴、载物台平面与分光计中心轴正交
a
第一步 各半调节法
c
平面镜
b
h
h
③转动狭缝竖直，调节
狭缝像被中央水平准线 平分
2.分光计的使用
（1）用反射法测棱镜的顶角
a A
望远镜位置1
( q1E, q2E)
载物平台
c
望远镜位置2
B
b
C
( q1F, q2F)
1 E F E F A ( q1 q1 q2 q2 ) 4
三棱镜顶角的测定，一般将三棱镜的两个光面 所夹的棱放置在载物台的正中(否则 棱镜折射 面的反射光不能进入望远镜)，然后大致左右对 称地放上三棱镜。
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。
A
2
2 4 A
测量方法示意图
B q2
载物平台
（三）实验仪器
分光计 汞灯
三棱镜、双反 射镜、小电珠 用电源
分光计的结构
读数盘部分
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′。
h/2
h/2
第二步
a
各半调节法
b
平面镜
c
h
h/2
h
h/2
第三步
b
平面镜
各半调节法
a
c
反复重复第三步，直至双面反射镜的任一面都能使十字光 标像与十字准线重合，至此以后，不要再动螺钉b和c
（4）调节平行光管 平行光管由狭缝和准直透镜组成。
狭缝
锁紧螺钉
俯仰调节螺钉 ①平行光管调焦， 清晰地看到狭缝 ②转动狭缝，使成水平，调节 平行光管的俯仰调节螺钉，中 央水平准线重合