参考报告
分光计测量三棱镜顶角
一、实验目的:
1、了解分光计的结构和各个组成部分的作用;
2、学习分光计调节的要求和调节
方法
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;
3、测量三棱镜顶角;
二、 仪器与用具:
1、分光计:(型号:JJY-Π型, 编号:99056400)，最小刻度1';
2、钠灯: (型号:GY-5, 编号:20020072);
3、三棱镜棱角:60º?5′(材料:重火石玻璃，nD= 1.6475);
4、双面反射镜，变压器(6.3V/220V)
三、 预习报告:
1、实验原理(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:
?对望远镜的目镜进行调焦，从望远镜中能清晰看到分划板十字准线
对望远镜的物镜进行调焦，用“自准直法”进行，从望远镜中能清晰看到绿“+”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基础上，根据反射定律，应用“各半调节法”进行调整。 〈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?，调节一个螺丝，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晰像呈现在分划板上且无视差。
望远镜对准平行光管(注意:这一步及后面操作绝对不能动望远镜的仰角调节螺丝以及物镜
和目镜的焦距)，从望远镜观察平行光管狭缝的像，调节平行光管透镜的焦距，使从望远镜
清晰看到狭缝的像(一条明亮的细线)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:
o望远镜看狭缝像与分光板竖直准线重合，狭缝像转90后又能与中心水平准线重合。
在上一步的基础上，调节平行光管(或望远镜)的水平摆向调节螺丝，使狭缝细线像与
o十字竖线重合，然后转动狭缝90，调节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〉原理:如下图所示:
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φ，则可得到顶角A为
〈3〉方法:实验时，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。调节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，用望远镜寻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
φ、φ'和φ、φ'，则望远镜分别处于?和?位置时光轴的夹角为: 22
,,,,，，,,,，，，,,,2121, ,4
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〉读数时超过0点处理:转动望远镜时，如果越过了刻度0点，则应按下式计算望远镜转过的
角度
O Φ=360—,Φ—Φ, 21
2、实验步骤:(写出实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、注意事项:(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360? 〈3〉计算时借位为60′
〈4〉钠灯开启后直至结束(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
表
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一:数据(注意单位)
1 2 3 4 平均
K=1K=-1 K=1 K=-1 K=1 K=-1 K=1 K=-1
59?57′ 左 331? 14′211?10′ 328?03′ 208? 09′319?41′ 199 ?34′ 198 ?44′ 318? 48′ 示数 右 151? 12′31?10′ 148 ?05′ 28? 07′139?38′ 19?34′ 18 ? 43′138?43′
__=59?57′?5′或59?57′?3′ ,,,,,,,,,,,,,,
1，‘
公式
小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载
: ,,，，，，,,,,,，,,,右右左左4
1[(331?14′-211?10′)+(151?12′-31?10′)]= 59?57′ 数据处理:,,14
1[(328?3′-208?9′)+(148?5′-28?7′)]= 60?1′ ,,24
1[(319?41′-199?34′)+(139?38′-19?34′)]= 59?54′ ,,34
1[(318?48′-198?44′)+(138?43′-18?43′)]= 59?58′ ,,44
,1 平均值:=59?57′ ,,(,，,，,，,)12344
不确定度:
_n2,(,),,i,i1= ,,S,Axn,1
,','2,,2,,2,,2,(59575957)(601'5957')(5954'5957')(59585957'),，,，,，, ?4′ 4
,,,=1′ B仪
2222'',,,，, =?5′ 4，1AB总
_ 59?57′?05′ ,,,,,,,
,, E*100%,p_
,
结果分析:〈1〉结果评价(见课本p页) 9
参考值:三棱镜棱角:60º?05′
_
,,59:57',60:,0百分差:?100%=?100%=0.09% E,r60:,0
E？
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