分光计的调节和使用实验报告

长安大学 分光计实验报告时间：2021.03.04创作：欧阳地7系05级孙明伟PB0500721306.4.9.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：实验要求：调整要求：①平行光管发出平行i=A光。当ii=i2时，§为最小，此时12设棱镜材料折射率为n，则TOC\o"1-5"\h\z.5 +Asinisin=^n= 4=—故 sin-sin-故 2 2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5min。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。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。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01和游标2的读数02。再转动游标盘，再使AB面正对望远镜，记下游标1的读数0:和游标2的读数02。同一游标两次读数误差I0]-0]或02一0；1,即是载物台转过的角度①，而①是A角的补角，A=兀—①.重复操作两次，记下数据。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01和02转至（2），记下读数0:和02，有原始数据如下：1．顶角的测量及处理：角度分组123平均值标准差010。42‘18°02f19。29‘0，1120。44‘138°04f139。30‘02180。40‘198°00f199°27f0，2300。45‘318。05‘319。31‘|0—0'111120。0290"120。0290"120。0匕00"120。0匕40"28"|0—0'122120。0590"120。0590"120。0490"120。04'40"28"

-b-vl+lo-刖]21122120。0330"120。0330"120。02'30"120。0320"28"综上观之，显然取①二2Bi-即+02_02^时，其在平均值两侧波动较小，取得的①更符合“真值”.且其标准差&\11n-1— 经带入，解得:b=28〃 .b

u= A类不确定度 A岛〜16〃.取置信概率为0.95时,查表得: t=4.30.于均匀分布,所以B于均匀分布,所以B类不确定度且由于A=兀-①,所以UB=1'厶3沁35〃.Bk=1.96p可得：A=59°56'50〃.u二u=jCu》+1u>沁i'① A"A pB37〃-斜+Q-0-斜+Q-0<|]122o1o，1o2o，2107°55，56°37，287°53，236°33，测量次数为一次5min121=51°19'00〃

B类不确定度uB=W/込〜35〃.即 u§二35〃所以，根据合成公式u曲］=0.0003

UsinA2=0.0002则 un=0.0013A=59°56'50〃5min=21即+02一°2卩二51°19’00〃5 +Asinin= 1-sinin= 1-Asin22=1.6520sin=1.65202综上 n=1.6520土0.0013 p=0.95实验结论：通过两次实验，对分光计有了一定的了解，