分光计的调节和使用实验报告

1、长安大学-分光计实验报告7系05级孙明伟pb050072130649.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:图7丄zy三按横热小啊向ft尿理图iiii iia)sinh nsinhnsinsin i1.asinsinminsin实验要求：调整要求：平行光管发出平行光。当h二i'2时，3为a最小此时h §min2设棱镜材料折射率为n,则由此可知，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 望远镜对平行

2、光聚焦。 望远镜，平行光管的光轴垂直一起公共轴。 调节动作要轻柔，锁紧螺钉锁住即可。 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：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. 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

3、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1和游标2的读数2。再转动游标盘，再使ab面正一游标两次读数误差1 1或| 2 2，即是载物台转过的角度，而是a角的补角，a= .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

4、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1和2转至(2)，记下读数1和2，有4 7 j-2 - 11桃小酋向角方袪原始数据如下:1 顶角的测量及处理:角度/分组123平均值标准差10° 42'18 ° 02'19 ° 29'1120° 44'138° 04'139° 30'2180° 40'198° 00'199° 27'2300° 45'318

5、° 05'319° 31'1 11120° 02' 00120° 02' 00120° 01' 00 120° 01' 40282 2120° 05' 00120° 05' 00120° 04' 00 120° 04' 402812 11 1 2 21120° 03' 30120° 03' 30120° 02' 30120° 03' 10281综

6、上观之，显然取才1| |2 2时其在平均值两侧波动较小，取x xi得的 更符合“真值” 且其标准差.i 1经带入，解得: n 128 .a类不确定度ua 16 .+ n取置信概率为时，查表得：t=.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ub 1 z / 3 35 .且kp 1.96由于 a= ,可得： a 59° 56' 50 .所以a :. tua 2kpub 2 1' 372最小偏向角的测量及处理：测量次数为一次.1122107° 55'56° 37'287° 53'236° 33'b类不确定度1min2=51°1900ub=35ff所以，根据合成公式sin i1 sina25956' 501min2=51° 19' 00sin hasin 2min si