分光计的调整与使用

分光计的调整与使用分光计的调整与使用分光计的调整与使用【实验目的】 ,1,了解分光计的结构以及双游标读数消除误差的原理。 ,2,掌握分光计的调整要求、使用方法与技巧。 ,3,学会测量三棱镜的顶角。 ,4,推导分光束法，自准直法测量三棱镜顶角的公式。【实验原理】分光束法测三棱镜的顶角 1. , 如图3.11.10所示，此时光束同时照在棱镜的两个侧面上，分别测出光线左向反射线角位置 ,及右向反射线角位置,，则由图3.11.10可证 LR 1,,,,,|| ,3.11.1, LR2 ,a, ,b, 图3.11.10 为...

分光计的调整与使用分光计的调整与使用【实验目的】 ,1,了解分光计的结构以及双游标读数消除误差的原理。 ,2,掌握分光计的调整要求、使用方法与技巧。 ,3,学会测量三棱镜的顶角。 ,4,推导分光束法，自准直法测量三棱镜顶角的公式。【实验原理】分光束法测三棱镜的顶角 1. , 如图3.11.10所示，此时光束同时照在棱镜的两个侧面上，分别测出光线左向反射线角位置 ,及右向反射线角位置,，则由图3.11.10可证 LR 1,,,,,|| ,3.11.1, LR2 ,a, ,b, 图3.11.10 为了消除分光计刻度盘的偏心误差,见“附消除偏心差的原理”,，测量每个角度时，在刻度盘的两个角游标?，?上都要读数，然后取平均值，于是 1,,,,,,,，,|||| ,3.11.2, ,,LIRILIIRII4 2. 自准直法测三棱镜的顶角, 如图3.11.11所示， A,:,180, ,3.11.3, ||||,，,,,,,LIRILIIRII,:,1802 3. 最小偏向角, 的测定及折射率计算图 4.11.12 所示为一束单色平行光入射三棱镜时的主截面图。光线通过棱镜时，将连续发生两 ,i次折射，出射光线和入射光线之间的交角, 称为偏向角。i为入射角，为出射角，, 为棱镜的顶11 ,i角。当i改变时，, 随之改变。可以证明，当i,时，偏向角, 有最小值,，此时入射角i,11min11 (,+, )/2，折射角i,,/2，由折射定律nsini,sini，可得三棱镜的折射率为 min221 ,,，minsin2 ,3.11.4, n,,sin2 因此，对于具有棱柱形的透明物体，只要测出最小偏向角,及入射面出射面之间的夹角, ，min 就可由式,4.11.4,计算出棱镜对该种光的折射率。应当注意，通常所说的某物质折射率n，是对钠黄光,波长, 为5 893 Å,而言。图3.11.11 图3.11.12 ，从而求得该棱镜的折射率。用分光计可以精确地测得棱镜的,和,min 【实验内容】 1. 用分光束法测三棱镜的顶角, 将三棱镜待测顶角, 的顶点置于载物台中心,为什么,不妨自己试试其他位置,，并对准平行光管,见图3.11.13,，每个角度测5次，每次?,左,，?,右,角游标都需同时读数，数据记录到表 3.11.1中，并按公式,3.11.2,计算角度,。 ,a, ,b, 图3.11.13 表3.11.1 次数 1 2 3 4 5 平均 ? , L? ? , R? 2. 自准直法测三棱镜的顶角, 测顶角, 的另一个方法是自准直法，即转动望远镜分别使其与棱镜的光学面垂直，记其在这两个位置之间的转角为,。 3. 测三棱镜的最小偏向角, min 将三棱镜置于载物台上,见图3.11.14,，应注意调整载物台使高度适当。转动载物台，寻找最小偏向角。可以先用目测找到出射光线，然后转动载物台，使偏向角变小，直至载物台转动方向不变，偏向角却开始变大为止。这时再用望远镜精确地测定这个光线偏折方向发生改变时图3.11.14 的临界角度,，此角度与光线无偏折,无棱镜,时的角位置,之差即为棱镜的最小偏向角,。 0min为了消除偏心误差，测量每个角度时，在刻度盘的两个角游标?、?上都要读数，然后取平均值，即 1,,,,,,,，, |()()|minI0III0II2 , 与,都要测5次。数据记录表如表3.11.2所示。 0 表3.11.2 次数 1 2 3 4 5 平均 ? , ? ? ,0? 4. 测量结果三棱镜的折射率为 ,,，minsin2n, ,sin2 1,,,,,,,，,式中 |()()|minI0III0II2 1,,,,,,,，, [||||]minLIRILIIRII4 【思考题】 ,1,分光束法测, 时: ? 狭缝宽度对结果是否有影响,试分析之。 ? 若被测顶角不放于载物台中心又会如何, ,2,测顶角, 的另一个方法是自准直法，即转动望远镜分别使其与棱镜的光学面垂直，记其在这两个位置之间的转角为,，问: ? 如何判断望远镜与光学面垂直, ? 推导出由转角, 计算顶角, 的公式。 ? 三棱镜应如何放置于分光计载物台上, ,3,请证明由棱镜最小偏向角求折射率n的公式。 ,4,分光计调整的基本要求是: 、和都垂直于。 ,5,在分光计的调整中，转动载物台时，反射回来的亮十字总在中间十字丝,横丝,附近移动，说明光轴与主轴不。 ,6,用自准直法调整望远镜时，若亮十字的反射像正好位于分划板中心，则必定是由于: ? 分划板中心正好和物镜焦点重合, ? 分划板中心正好在物镜焦平面上, ? 望远镜光轴垂直于反射平面, ? 以上 ?，?，? 都不对。 ,7,分光计调整时，调节垂直于可用渐近法。 ,8,简述渐近法调整时的步骤。 ,9,能否用三棱镜代替平面镜进行分光计的调节,为什么,能否调节到棱镜的三个折射面均垂直于望远镜光轴, ,10,用自准直原理调节望远镜时，如何判断叉丝及其反射像与物镜的焦平面是否严格地共面,如何判断叉丝是位于物镜焦平面的外侧还是内侧, ,11,弄清分光计要设置两个角游标读数的缘由。

                    本文档为【分光计的调整与使用】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
                    图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 
 该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。

                    [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。

                    本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

                    网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
                

下载需要：免费已有0 人下载

立即下载

分光计的调整与使用

你可能还喜欢