华中科技大学分光计的调节和使用实验报告

1、华中科技大学分光计的调整与应用实验报告U201213225江烈 同济实验目的：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丨测折射率原理：实验要求：调整要求：平行光管发出平行光.当i i二i '2时，S为最小，此时hA2设棱镜材料折射率为n,则min Asin i1 n.A sin 2sin2.Asin2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min 望远镜对平行光聚焦. 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

2、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

3、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.® 7.1.2-10测械St腆角*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!和游标2的读数2.再转动游标盘,再使AB面正对望远镜,记下游标1的读数1和游标2的读数2.同一游标 两次读数误差|!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把载物台与望远镜转至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

4、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 ,有原始数据如下：1 顶角的测量与处理：角度/分组123平均值标准差10°42 '18 °2 19 °9 1120 °44 '138 °4 139 °0 2180 °0 '198 °0 199 °27 2300 °5 '318 °5 319 °31 1 11120 °2 00120 °2 00 120 °

5、1 00120 °1 4028 2 2120 °5 00120 °5 00 120 °4 00 120 °4 40 28 12|1 12|120 °3 30120 °3 30 120 °2 30 120 °3 1028 得的 更符合”真值".且其标准差x2Xi经带入,解得:28A类不确定度Ua161综上观之,显然取=/11 |22|时，其在平均值两侧波动较小，取取置信概率为0.95时,查表得：t=4.30.因为用刻度盘与游标盘测量角度时，最大允差属于均匀分布，所以B类不确定度uB T / .3

6、35 .且kp 1.96由于 A= ,可得： A 59° 56' 50 .所以A . tUA 2kpUB 2 1' 372 最小偏向角的测量与处理：测量次数为一次.1122107° 55'56° 37'287° 53'236° 33'min12i22 =51° 19' 00B类不确定度 Ub 1' / .335即=355 / 4# / 4所以,根据合成公式sin i1 =0.0003.a =0.0002 sin A?# / 4# / 4n =0.0013# / 4# / 4A 5956150min 亠2=51° 19' 00# / 4sinsin i1Asin 2min# / 4# / 4综上n=1.65200.0013p=0.95# / 4实验结论：通过两次实验，对分光计有了一定的了解，掌握了