分光计测量三棱镜顶角实验报告

1、参考报告分光计测量三棱镜顶角一、实验目的：1、了解分光计的结构和各个组成局部的作用；2、学习分光计调节的要求和调节方法；3、测量三棱镜顶角；二、仪器与用具 ：1、 分光计：型号：JJY-n型，编号：99056400，最小刻度1'2、 钠灯：型号： GY-5, 编号： 20020072；3、 三棱镜棱角:60o± 5 '材料：重火石玻璃，nD = 1.6475丨；4 、双面反射镜，变压器 ()三、预习报告：1 、实验原理力求简要 ： 1 分光计调整总要求：望远镜和平行光管的光轴共线并与分光计中心轴垂直。分要求：有三个如下：1望远镜调焦到无穷远接收平行光、其光轴与分光计中

2、心轴垂直调整方法： 对望远镜的目镜进行调焦，从望远镜中能清晰看到分划板十字准线 对望远镜的物镜进行调焦，用自准直法进行，从望远镜中能清晰看到绿“+ 字像、且无视差。 分别从望远镜看到从小镜两反射面反射回来的两绿“+字反射像，均与分光板的调整用线分划板上方的十字叉线重合。 在望远镜能接收平行光的根底上，根据反射定律，应用各半调节法进行调整。 2载物台垂直仪器主轴调整方法：将双面镜旋转 90°，同时旋转载物台 90°，调节一个螺丝，分别从望远镜看到从 双面镜两反射面反射回来的两绿“ +字反射像，均与分光板的调整用线分划板上方的 十字叉线重合。3平行光管出射平行光；调整方法：从望

3、远镜里看到平行光管狭缝清晰像呈现在分划板上且无视差。望远镜对准平行光管 注意： 这一步及后面操作绝对不能动望远镜的仰角调节螺丝以及物镜 和目镜的焦距，从望远镜观察平行光管狭缝的像，调节平行光管透镜的焦距，使从望远镜 清晰看到狭缝的像 一条明亮的细线 呈现在分划板上为止。 这时望远镜接收到的是平行光， 也就是说，平行光管出射的是平行光。4平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直调整方法：望远镜看狭缝像与分光板竖直准线重合，狭缝像转90o 后又能与中心水平准线重合。在上一步的根底上，调节平行光管或望远镜的水平摆向调节螺丝，使狭缝细线像与 十字竖线重合，然后转动狭缝90。，调节平行光管的仰角

4、螺丝，使狭缝细线像与中心水平线重合。这时平行光管光轴与望远镜光轴共线，也就与分光计中心轴垂直 2三棱镜的顶角的测量1方法：反射法测量。2原理：如以下列图所示:一三犧鮒放法用反射注观定棱説的顶第一束平行光由顶角方向射入，在两光学面上分成两束反射光。测出两束反射光线之间的夹角0,那么可得到顶角 A为3方法：实验时，将待测棱镜放在分光计载物小平台上，使棱镜的折射棱正对平行光管，并接近载物台的中心位置， 如图4-26-2所示。调节载物台面平面与分光计主轴垂直，旋紧7、25,锁紧载物台和游标盘，缓慢转动望远镜，用望远镜寻找经过棱镜两反射面反射回来的狭缝像， 使狭缝像与分划板中心竖线重合。记录下望远镜所处

5、位置分别为I和H时的两刻度盘读数0、0'和0 2、0 2 '，那么望远镜分别处于I和n位置时光轴的夹角为:重复测量五次，按4-26-1丨式求出顶角A，计算其测量不确定度。4读数时超过0点处理：转动望远镜时，如果越过了刻度0点，那么应按下式计算望远镜转过的角度=360° I 2 1 |2、实验步骤：写出实验操作过程中的有效步骤1将双面镜放在载物台上；三个螺钉高度分别为"h2望远镜调焦到无穷远接收平行光3望远镜光轴与分光计中心轴垂直自准法4望远镜和平行光管的光轴共线并与分光计中心轴垂直3、考前须知：主要。1不要用手摸三棱镜棱角、双面反射镜镜面2读数时每半小格在游

6、标盘上分成30等份；超过0 °时要加360°3计算时借位为60'4钠灯开启后直至结束中途不要关闭再关闭。四、数据及处理：以下数据仅供参考、有错误请勿抄袭、分光计测三棱镜顶角1234平均K=1K=-1K=1K=-1K=1K=-1K=1K=-159° 57 '示数左331° 14'21 1° 10'328 ° 03'208° 09'319° 41'199° 34'198° 44'318° 48'右151

7、6; 12'31° 10'148 ° 05'28 ° 07'139 ° 38'19° 34'18° 43'138 ° 43'3 土也 R=59° 57'± 5 '或59 ° 57'± 3'表一：数据注意单位右1 ,左左公式：右4数据处理：114331° 14'-21 1 °21328° 3'-208 °431 -319° 41

8、'-199 °441318° 48'-198 °4平均值:丄1234不确定度:4)=59° 57'10'+ 151 ° 12' -31 ° 10'= 59 ° 57'34'+139 °38'-19°34'=:59 °54'44'+138 °43'-18°43'=:59 °58'Sx9'+148° 5' -28 °

9、 7'= 60 ° 1'(59 5759 57 )2(60 1' 59 57')2 (59 54' 59 57')2(59 5859 57')2B仪=1总. 2A2B= 4'21,2 5'_59° 57'± 05'Ep -*100%结果分析：1结果评价见课本P9页参考值：三棱镜棱角：60o ± 05'百分差：Er 0 x 100%= 59 57 60 x 100%=0.09%0 60Er <Ep测量结果在随机误差的范围内比拟相符误差分析：以下为分析方向、具体由同学自己写，勿抄老师一定性分析：分光计属于精密仪器，其操作调节的要求在测量中产生的系统误差不是很大，主要有:1载物台倾角对应的顶角系统误差2望远镜垂直主轴时的叉丝像位置的系统误差3望远镜和主轴的垂直度的系统误差4平行光管狭缝较宽引起