分光计的调节和使用试验报告

1、长安大学-分光计实验报告7系05级孙明伟PB050072130649.实验目的：着重练习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.)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 1二i '2时,3为最小,此时ii =设棱镜材料折射率为n,那么.&min +A sin2si nii2n八.A . Asinsin2 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/. min. 望远镜对平行光聚焦. 望远镜,平行光管的光轴垂直一

2、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央,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

3、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的读数比和游标2的读数 屯.再转动游标盘,再使 AB面正对望远镜,记下游标1的读数 科和游标 2的读数日2.同一游标两次读数误差 冋-日彳或卩2 -日2,即是载物台转过 的角度G,而G是A角的补角,| I -I 一-识rA=二一:.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) 把载物台及望远镜

4、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) 记下读数也和日2转至(2),记下读数盯和日2,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0 °2 '18°02 '19 °9 '120 °4 '138 °4 '139 °0 '180 °0 '198 °0 '199 °7 '300 °5 

5、9;318 °5 '319 °1 '120 °2 00120 °2 00 120 °01 '00120 °01 '4028 120 °05 '00120 °5 00 120 °04 00120 °04 4028 120 °3 30120 °3 30 120 °02 30120 °03 '1028 “真值 且其标准差经带入,解得:综上观之,显然取冷冋叫+卩2 -日2】时,其在平均值两侧波动较小,取得的更符合:=

6、28 .A类不确定度Ua "6取置信概率为0.95时,查表得：t=4.30.十 I L;-由于用刻度盘及游标盘测量角度时,最大允差属于均匀分布,所以B类不确定度uB = T / 3 : 35 .且kp =1.96由于 a=二-门, 可得： A =59° 56' 50 .所以：.：二 a 二 tuA i 亠 kpUB 2 ： 1' 372 最小偏向角的测量及处理：测量次数为一次.107° 55'56° 37'287° 53'236° 33'% W Bi 可屮2 *=51° 19' 002B类不确定度Ub =1 ' / .3 >35 .即-=35"所以,根据合成公式Usinh =0.0003UsinA；=0.0002那么n =0.0013A =59° 56' 50Sin =丄 ®1 -日1+日2 -日；=51° 19' 002* min Asin i1 n -.A sin 2sin2一=1.6520 .Asin2p=0.95掌握了一定的调整技术,对数据