分光计测量三棱镜顶角实验报告.docx

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1、参考报告分光计测量三棱镜顶角一、试验目的：1、了解分光计的构造和各个组成局部的作用；2、学习分光计调整的要求和调整方法；3、测量三棱镜顶角； 二、 仪器与用具：1、分光计：型号：JJY-型, ”；2、钠灯： 型号：GY-5,3、三棱镜棱角:60o5材料：重火石玻璃,nD = ；4、双面反射镜,变压器 220V 三、 预习报告：1、试验原理力求简要：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、其光轴与分光计中心轴垂直 调整方法：对望远镜的目镜进展调焦,从望远镜中能清楚看到分划板十字准线对望远镜的物镜进展调焦 ,用“自

2、准直法”进展,从望远镜中能清楚看到绿“+”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 ,依据反射定律,应用“各半调整法”进展调整;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,调整一个螺丝,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：从望远镜里看到平行光管狭缝清楚像呈现在分划板上且无视差;望远镜对准平行光管留意：这一步及后面操作确定不能动望远镜的仰角调整螺丝以及物镜

3、和目镜的焦距,从望远镜观看平行光管狭缝的像,调整平行光管透镜的焦距,使从望远 镜清楚看到狭缝的像一条光明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,调整平行光管或望远镜的水平摆向调整螺丝,使 狭缝细线像与十字竖线重合,然后转动狭缝 90o,调整平行光管的仰角螺丝,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

4、原理：如以下图所示：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,则可得到顶角 A 为3方法：试验时,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;调整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,用望远镜查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 ;记录下望远镜所处位置分别为和时的两刻度盘读数、”和 、 ”,则望远镜分别处于和位置时间轴22的夹角为：重复测量五次,按 4-26-1 式求出顶角 A,计算其测量不确定度;4读数时超

5、过 0 点处理：转动望远镜时,假设越过了刻度 0 点,则应按下式计算望远镜转过的角度=360O 212、试验步骤：写出试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“h”2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、留意事项：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标盘上分成 30 等份；超过 0时要加 3603计算时借位为 604钠灯开启后直至完毕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 一、分光计测三棱镜顶角1234K=1K=-1K=1K=-1K

6、=1K=-1K=1K=-15表一：数据留意单位左33114 21110 32803 20809 31941 19934 19844 31848示数右15112 3110 14805 2807 13938 1934 18 43 13843=a = a_ Da = 59575或a = a_ Da = 595731 () ()公式：q =4q-q，左左+ q- q右右数据处理：q1q2q3q4= 1 33114-21110+15112-3110= 59574= 13283-2089+1485-287= 6014= 1 31941-19934+13938-1934= 59544= 1 31848-19

7、844+13843-1843= 59584平均值：a- = 1 (a + a + a + a) =595741234不确定度：n_D= SS(a=i=1i- a)2=Axn - 1(59o57” - 59o57” )2 + (60o1”-59o57” )2 + (59o54”-59o57”)2 + (59o58 - 59o57”)244D D=1B仪D=D2总A+ D2B= 4”2+ 1”25a = a_ Da = 595705结果分析：1结果评价见课本 p 页9参考值：三棱镜棱角:60o05百分差： Era_ - a=a00100%= 5957”-60 100%=%60QE Ep 测量结果在随机误差的范围内比较相符.r误差分析：以下为分析方向、具体由同学自己写,勿抄教师 肯定性分析：分光计属于周密仪器,其操作调整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的误差5 人眼视觉引起的误差二定量分析：紫强绿黄 1黄 2波长 nm折射率 n1 三棱镜对贡灯各条谱线的折射率与谱线波长的关系数据：作图试验心得：学生自己写,可视状况适当额外加分; 试验建议：学生自己写,可视状况适当额外加分; 试验改进：学生自己写,可视状况适当额外加分;