分光计的调节和使用实验报告

1、长安大学-分光计实验报告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:一. . A最小，此时i；=C2图7J.2-8三校惊最小偏向 角摩理图调整要求：平行光管发出平行光。当ii=i'2时，6为、Amin=il - il = il 一221 . 一i1 = 2 （ ' min A）设棱镜材料折射率为n,则,A sini1 = nsin i1 = nsinsin i1 n

2、sin 22.-min - A sin 2.A sin 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5 min o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1mmfc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：L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

3、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。图7J.2-10测校镜般期A3.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»和游标2的读数。再转动游标盘，再使AB面正对望远镜，记下游标1的读数支和游标2的读数日2。同一游标两次读数误差|6i-0；或%-02,即是载物台转

4、过的角度，而中是A角的补角，A=二一力.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4和生转至(2),记下读数支和82,有图恻最小偏向痢方法原始数据如下:1.顶角的测量及处理:角度/分组123平均值标准差042'1802'1929'年12044'13804'13930'%18040'19800'19927&#

5、39;可30045'31805'31931'|日1_因120020012002001200100"1200140"28|2-21200500120050012004001200440”282国制地为口12003301200330120023012003'10281.r综上观之,显然取=1帆-四'+|仇时，其在平均值两侧波动较小一2x(x-xi)取得的更符合“真值”.且其标准差仃=1二经带入,解得n-1二-二28.A类不确定度Ua=；-：16.n取置信概率为0.95时，查表得：t=4.30.因为用刻度盘及游标盘测量角度时，最大允差属于均

6、匀分布，所以B类不确定度Ub=1'/J3定35.且kp=1.96由于A=n,可得：A=59°56'50.所以：.厂A=.tuA2.kpUB2r372.最小偏向角的测量及处理:测量次数为一次.4%,107°55'56037'287°53'236°33'1I、：min=-久+|仇-与=511900B类不确定度Ub=r73电35.即c=35所以，根据合成公式加1=0.00033匕=0.0002则n=0.0013八595650兀汴+|%-19'00sin iiA sin 一2,； min - Asin 一2A sin 一2=1.6520n=1.6520 -0.0013p=0.95实验结论：通