实验3.17分光计的调节与使用.

1、本次实验报告可参 照下面的模式撰写本次实验要求在实验预习时 写出实验内容和步骤内容！物理实验报告姓名 学号院系教师口期成缁实验题目 分光计的调节卩使用一、实验目的K 了解分光计的结构及工作原理2、：賞握分光计的调节原理和调节方法3学习用EI准直法测叙二棱俊顶角4.习学用址小偏向角法测定三棱镜材料的折射率二、实验原理分光计是用来粘确测磧角度的仪器。K分光计的结构分光计主耍由虫远镜、平行光管.我物台、读数盘.底朋等儿部分构成C分的作用）2、分光计的调节测応询应调节分光计，使其达到：1）划远镜聚焦到无穷远，叨远镜的光轴对准仪器 的中心转轴并与中心转轴垂直.2平行光管出射平行光，1L光轴与卑远镜的光轴

2、 共轴。3）待测光学元件的表面与中心转轴平行.3. 分光计潢肚角度的原理将分光计的望远镜与I：刻度盘紧固在一起，与游 标盘作相对旋转。便即远镜先后对准待测角的两条 边线.中远镜相对于游标盘转过的角度,就等于待 测角的大小其址岛粘度可达1分以上4、最小偏討角法测介质折射率（说明:什么足伯向角,它坷那些城有关。什么 於址小偏向角.如何用垠小偏向角法测介质折射率. 给出计算公式,作出光路图.）三、实验仪器分光讣、汞光源.平而镜、三棱镜。四. 实验内容和步骤写出以下内容1、谱线艰小偏向角的测定川光路图和公式洋细说明实验步骤：1） 2） 3）2）三棱镜顶介的测駅用光路图和公式详细说明实验步驟：I） ,

3、2）.3）五、实验数据与处理农1、绘小偏向角测W：数撫1）最小偏勿角测址结果（简单9出计算过程）2）棱镜顶角测ht结果（简甲r出计算过程）3）三棱镜玻璃折射率测磧结果（简单写出计算过程）衣2、-:校镜顶角测肚数搦?六. 问题讨论? ?分光计的调节与使用实验内容 数据记录 数拯处理实验简介分光计（又名分光测角仪）是用来精确测 量角度的仪器。分光计是光学实验的基本仪 器之一，通过角度的测量可以计算媒质折射 率、光波波长等相关的物理量，检验棱镜的 棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行 等。卖殓目的了解分光计的结构及工作原理掌握分光计的调节原理和调节方法学习用自准直法测量三棱镜顶角学习用最小偏向角法

4、测定三棱镜材料的折射实验原理1.分光计的结构实验原理2 分光计的调节测量前应调节分光计，达到：望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准 仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的 丸编#轴。待测光学元件的表面与中心转轴平行。1)目视粗调()调节望远镜 詐平行光管调节螺钉 调节螺钉(E平行光管水平调卩螺钉 松幵丿峠游标盘锁紧螺创參, 锁紧/ 戟物台升降锁紧蝕钉/、望远镜支架望远镜水平调节螺钉、调节载物盘 调节螺钉移动底朋(4)松开挺远镜锁紧螺钉2)用自准直法将望远镜调焦到无穷远观察不到反射像的原1目镜中观察到的叉丝和透光窗中黑色十字的像模 糊。（转动目镜调节鼓轮）望远镜没有

5、聚焦于无穷远。（松开目镜筒锁紧螺钉，前后移动目镜筒）平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。转动载物台或望远镜调节望远缢俯仰或载物盘水平调节螺钊平面镜的放置方法a3 a2a33）调节望远镜光轴与中心转轴垂直4）调节平行光管平行光管由狭缝和准直透镜组成o+ 2 乞）实验原理3 分光计测量角度的原理将分光计的望远镜与主刻度盘紧固在 一起，与游标盘作相对旋转。使望远镜 先后对准待测角的两条边线，望远镜相 对于游标盘转过的角度，就等于待测角 的大小，其最高精度可达1分以上。测量角度&6=-e读数方法:偏心差平行光在三棱镜表实验内容1、谱线最小偏向角的测定面入射，出射光方向发 生偏折，入射光和出射 光之间

6、的夹角3称为,它与三棱镜材料 的和入射光的九有关。棱镜顶角A 定时，偏向角5的 大小随入射角i的变化 而变化。可以证明，当出射角和入射角相等时，偏向S最小，称为九O对-淀波长的入射光，最小偏向角 材料折射率的关系如下:与三棱镜顶角A dnin + Asin 2- -Sm7利用分光计测出棱镜的最小偏向角5 .和顶nin角A 就可以由上面的公式求出棱镜材料的折射 率n。测量九的方法:1）使平行光管发出平行光在三棱镜AB面入射。即为该谱线小偏向角出射2）如图所示，找到由三棱 镜出射的彩色谱线，选定其 中一条谱线，转动载物台， 注意该谱线出射光所对应的 偏向角的变化，选择使偏向 角减小的方向缓慢转动载

7、物 台，当看到该谱线移至某一 位置后反向移动，则逆转处光位置。3）先将望远镜对准最小偏向 角出射光方向，使狭缝的像 与分划板中央直线重合，在， 两园游标上读得的0, e/ 是出射光方向坐标。4）同理，使望远镜对准A射光时，可读得0, ； 显然-2Smin =于（02 - 1|+ 2 - 1实验内容一一2、自准法测量三棱镜顶角A调节好分光计并使三棱镜的侧面AB和AC均垂直于望远镜的 光轴以后，即可进行测量。方法可以是固定刻度盘和望远镜, 转动游标盘和载物台；也可以是固定游标盘和载物台而转动刻 度盘和望远镜。如图所示，当AB面反射的十字像与分划板的上叉丝重合时，今B面垂直于望远镜，在两园游标上读 得的卩/ cp/是AB面的法线方向坐标。同理，当 AC面垂直于望远镜时可读帑三。显然： 9 9=訓92-乌丨+ P1 一 5)由上图可知：A = 180 -注意事项 1、在调好望远镜光轴与分光计光轴垂直后, 不要再动望远镜下方调倾镖钉。 2、用分光计测量角度时，同一游标两次读 数的差值是望远镜转过的角度，不要将两 个游标的读数弄混。实验数据表1最小偏向角测量数据1测时 次数入射光线出射光线几 n =g (&2 _)+(&；_&)0&6&2123456平均值rnin =实验数据表2三棱镜顶角测量数据测量次数AB面AC面A = KP2 一中1）+（中2 中;） 或 A = 1 8（/