分光计实验总结(推荐7篇)
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- 2024-02-01 11:30:12
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分光计实验总结 第1篇
竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验分光计实验报告 xxx:分光计的调节与使用实验报告 分光计的调节与使用实验报告 姓名:学号:专业班级:实验时间: 一、试验目的 1、了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法; 2、测量三棱镜玻璃的折射率。二、实验仪器 分光计,三棱镜,准直镜。三、实验原理 1.测折射率原理: 当i1=i2时,δ为最小,此时 ??i1 A 2 ?min 2 ??i1??i1?i1 A
2 1 (?min?A)2 设棱镜材料折射率为n,则 A ??nsinsini1?nsini1 2 i1? n? 故 sini1 ?Asin 2 sin ?min?A Asin 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。四、实验步骤 1.调节分光计 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。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)使载物台轴线垂直望远镜光轴。 a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。 b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。注意):1、望远镜对平行光聚焦。 2、望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。 3、调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。 4、狭缝宽度1mm左右为宜。2.测量最小偏向角 (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。 ?,有(4)记下读数?1和?2转至(2),记下读数?1?和?2
分光计实验总结 第2篇
物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》 【实验目的】 1.了解分光计的结构,学习分光计的调节和使用方法; 2.利用分光计测定三棱镜的顶角; 【实验仪器】 分光计,双面平面反射镜,玻璃三棱镜。 【实验原理】 如图6所示,设要测三棱镜AB面和AC面所夹的顶角a,只需求出j即可,则a =1800-j。 图6 测三棱镜顶角 【实验内容与步骤】 一、分光计的调整 (一)调整要求: 1.望远镜聚焦平行光,且其光轴与分光计中心轴垂直。 2.载物台平面与分光计中心轴垂直。
(二)望远镜调节 1.目镜调焦 目镜调焦的目的是使眼睛通过目镜能很清楚地看到目镜中分划板上的刻线和叉丝,调焦办法:接通仪器电源,把目镜调焦手轮12旋出,然后一边旋进一边从目镜中观察,直到分划板刻线成像清晰,再慢慢地旋出手轮,至目镜中刻线的清晰度将被破坏而未被破坏时为止。旋转目镜装置11,使分划板刻线水平或垂直。 2.望远镜调焦 望远镜调焦的目的是将分划板上十字叉丝调整到焦平面上,也就是望远镜对无穷远聚焦。其方法如下:将双面反射镜紧贴望远镜镜筒,从目镜中观察,找到从双面反射镜反射回来的光斑,前后移动目镜装置11,对望远镜调焦,使绿十字叉丝成像清晰。往复移动目镜装置,使绿十字叉丝像与分划板上十字刻度线无视差,最后锁紧目镜装置锁紧螺丝10 . (三)调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴(各调一半法) 调节如图7所示的载物台调平螺丝b和c以及望远镜光轴仰角调节螺丝13,使分别从双面反射镜的两个面反射的绿十字叉丝像皆与分划板上方的十字刻度线重合,如图8(a)所示。此时望远镜光轴就垂直于分光计中心轴了。具体调节方法如下: (1)将双面反射镜放在载物台上,使镜面处于任意两个载物台调平螺丝间连线的中垂面,如图7所示。 图7 用平面镜调整分光计 (2)目测粗调。用目测法调节载物台调平螺丝7及望远镜、平行光管光轴仰角调节螺丝13、29,使载物台平面及望远镜、平行光管光轴与分光计中心轴大致垂直。
分光计实验总结 第3篇
分光计实验报告 【实验目的】 1、了解分光计的结构和工作原理 2、掌握分光计的调整要求和调整方法,并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角。 3、学会用最小偏向角法测棱镜材料折射率 【实验仪器】 分光计,双面平面镜,汞灯光源、读数用放大镜等。 【实验原理】 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、三棱镜最小偏向角原理 介质的折射率可以用很多方法测定,在分光计上 用最小偏向角法测定玻璃的折射率,可以达到较高的 精度。这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜。如 果测液体的折射率,可用表面平行的玻璃板做一个中 间空的三棱镜,充入待测的液体,可用类似的方法进 行测量。 当平行的单色光,入射到三棱镜的AB面,经折射 后由另一面AC射出,如图所示。入射光线LD 和AB面法线的夹角i称为入射角,出射光ER和AC 面法线的夹角i’称为出射角,入射光和出射光的夹角 δ称为偏向角。 可以证明,当光线对称通过三棱镜,即入射角i0等于出射角i0’时,入射光和出射光之间的夹角最小,称为最小偏向角δmin。由图可知: δ=(i-r)+(i’-r’)(6-2) A=r+r’(6-3) 可得:δ=(i+i’)-A (6-4)
三棱镜顶角A 是固定的,δ随i 和i’而变化,此外出射角i’也随入射角i 而变化,所以偏向角δ仅是i 的函数.在实验中可观察到,当i 变化时,δ有一极小值,称为最小偏向角. 令 0=di d δ ,由式(6-4)得 1' -=di di (6-5) 再利用式(6-3)和折射定律 ,sin sin r n i = 's i n 's i n r n i = (6-6) 得到 r n i i r n di dr dr dr dr di di di cos cos )1('cos 'cos ''''? -?=??= ' 'csc csc 'sin 1cos sin 1'cos 2 2 2 2222 2 22r tg n r r tg n r r n r r n r --= --- = ' )1(1)1(12 2 22r tg n r tg n -+-+- = (6-7) 由式(6-5)可得:')1(1)1(12 22 2 r tg n r tg n -+=-+ 'tgr tgr = 因为r 和r’都小于90°,所以有r =r ’ 代入式(5)可得i =i'。 因此,偏向角δ取极小值极值的条件为: r =r ’ 或 i =i' (6-8) 显然,这时单色光线对称通过三棱镜,最小偏向角为δ min ,这时由式(6-4)可得: δ min =2i –A )(21 min A i += δ 由式(6-3)可得: A =2r 2 A r = 由折射定律式(6-6),可得三棱镜对该单色光的折射率n 为 2 sin )(21 sin sin sin min A A r i n += =δ (6-9) 由式(6-9)可知,只要测出三棱镜顶角A 和对该波长的入射光的最小偏向角δmin ,就可以计 算出三棱镜玻璃对该波长的入射光的折射率。顶角A 和对该波长的最小偏向角δ min 用分光计测定。 折射率是光波波长的函数,对棱镜来说,随着波长的增大,折射率n 则减少,如果是复色光入射,由于三棱镜的作用,入射光中不同颜色的光射出时将沿不同的方向传播,这就是棱镜的色散现象。 【实验内容】
分光计实验总结 第4篇
分光计的调节与使用实 验报告 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
分光计的调节与使用实验报告 姓名:学号:专业班级: 实验时间:12周星期四上午10:00-12:00 一、试验目的 1、了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法; 2、测量三棱镜玻璃的折射率。 二、实验仪器 分光计,三棱镜,准直镜。 三、实验原理 1.测折射率原理: 当i 1=i 2'时,δ为最小,此时 设棱镜材料折射率为n ,则 故 2sin 2sin 2sin sin min 1A A A i n +== δ 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 δ。 四、实验步骤 1.调节分光计 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。 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)使载物台轴线垂直望远镜光轴。 a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。 b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。 注意):1、望远镜对平行光聚焦。 2、望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。 3、调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。 4、狭缝宽度1mm左右为宜。 2.测量最小偏向角 (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1θ和2θ转至(2),记下读数1θ'和2θ',有 五、实验数据处理 原始数据如下:
分光计实验总结 第5篇
实验八 分光计的调节和使用 【实验目的】 1.了解分光计的结构及各组成部件的作用,正确掌握调整分光计的要求和方法; 2.测定三棱镜的顶角。 【实验仪器】 JJY1′型分光计、低压汞灯电源、平面镜、三棱镜。 【实验原理】 三棱镜如图8-1所示。 图8-1 图8-2 AB 和AC 是两个透光的光学表面,称为折射面,其夹角A 称为三棱镜的顶角;BC 为毛玻璃 面,称为三棱镜的底面。 1.自准法测量三棱镜的顶角 图8-2为自准法测量三棱镜顶角的示意图。光线垂直人射于AB 面而沿原路反射回来, 记下此时光线入射方位T 1,然后使光线垂直入射于AC 面,记下沿原路反射回来的方位T 2。则角21T T -=ψ,而顶角ψα-=O 180,即: 21180T T --=α (8-1) 2.分光计 (1)结构 分光计的型号很多,结构基本相同,都是由4个部件组成:平行光管、自准直望远镜、 载物小平台和读数装置(参阅图8-3)。分光计的下部有一个竖轴,称为分光计的中心轴。
分光计实验总结 第6篇
分光计的调节与使用实验报告 姓名: 学号: 专业班级: 实验时间: 12周 星期四 上午10:00-12:00 一、试验目的 1、了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法; 2、测量三棱镜玻璃的折射率。 二、实验仪器 分光计,三棱镜,准直镜。 三、实验原理 1.测折射率原理: 当i 1=i 2'时,δ为最小,此时 21 A i =' 22 11 1min A i i i -='-=δ )(21 min 1A i += δ 设棱镜材料折射率为n ,则 2sin sin sin 1 1A n i n i ='=
故 2 sin 2sin 2 sin sin min 1 A A A i n +== δ 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 δ。 四、实验步骤 1.调节分光计 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。 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)使载物台轴线垂直望远镜光轴。 a 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。 b 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。 注意): 1、望远镜对平行光聚焦。 2、望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。 3、调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。 4、狭缝宽度1mm 左右为宜。 2.测量最小偏向角 (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。
分光计实验总结 第7篇
161 实验十七 分光计的结构与调节 分光计是用来精确测量入射光和出射光之间偏转角度的一种仪器,所以分光计又叫测角仪。用它还可以测量折射率、色散率、光波波长等。分光计装置比较精密,结构较为复杂,使用时必须严格按照一定的步骤进行调节。其调整使用的思想、方法和技巧在光学仪器中有一定的代表性,掌握其操作技能与技巧,对学习使用其它光学仪器的调节有一定借鉴作用,也有利于掌握操作更为复杂的光学仪器。 一、实验目的 1.了解分光计的构造原理; 2.学会调节、使用分光计。 二、实验仪器 JJY-1′型分光计,汞光源,双面平面镜 三、分光计的结构 不同型号的分光计可能有个别部件不同,但其基本构造是由底座、平行光管、望远镜、载物台和圆盘等几部分组成。结构如图1所示。 图 1分光计外形图 1—狭缝装置;2—狭缝装置锁紧螺钉;3—平行光管;4—制动架(二);5—载物台;6—载 物台调节螺钉(3只);7—载物台锁紧螺钉;8—望远镜;9—目镜锁紧螺钉;10—阿贝式自 准直目镜;11—目镜调节手轮;12—望远镜仰角调节螺钉;13—望远镜水平调节螺钉;14 —望远镜微调螺钉;15—望远镜止动螺钉;16—转座与刻度盘止动螺钉;17—制动架(一); 18—底座;19—转座;20—刻度盘;21—游标盘;22—游标盘微调螺钉;23—游标盘止动 螺钉;24—平行光管水平调节螺钉;25—平行光管仰角调节螺钉;26—狭缝宽度调节手轮
162节。 镜结构如图2 所示。它由划板上有十字线,下 方紧物台:放平面镜、棱镜等光学元件用。台面下三个螺钉可调节台面的倾斜角度,平台接在1、底座:其中心有一竖轴,望远镜和读数圆盘可绕该轴转动,该轴也称为仪器的公共轴或主轴。 2、平行光管用以产生平行光,它的前端是一狭缝(1)、狭缝宽度调节手轮(26)可以调节其大小;它的另一端有消色差正透镜。用光源照亮狭缝,前后移动平行光管(3),使狭缝位于透镜的主焦平面上,则从透镜出来的光线为平行光。平行光管不能绕中心轴转动,可以作上下倾斜。其倾斜度的调节用调节螺旋(25)进行。 3、望远镜:望远镜装在支臂上,可以绕中心轴转动,观测用。转动望远镜时,先松开固定螺旋(15),然后用手扶住支臂使其转动,当转到所需方位时,再用固定螺旋(15)加以固定。如此时仍需使望远镜作微小转动,则可旋动微调(14)调节。望远镜也可以上下倾斜,由调节螺旋(12)调望远图2望远镜结构 目镜系统和物镜组成。为 了调节和测量,物镜和目镜之 间还装有分划板,它们分别置 于内管、外管和中管内,三个管彼此可以相互移动,也可以 用螺钉固定。 在中管的分贴一块45°全反射小棱镜,棱镜 与分划板的粘贴部分涂成黑色,仅留一个小十字窗口,且小十字窗口的交点小棱镜的另一直角边入射,经它全反射后,透过小十字窗口,方向转为沿望远镜轴线从物镜出,被物镜外的平面镜反射回来,成一个绿色十字像于分划板的上十字线位置(如图3)。 4、载图3 对称于分划板的上十字线交点。光线(绿色)从的高度可旋松螺旋(7)升降,调到合适位置再锁紧螺钉。 5、圆盘:是读数装置,圆盘上的刻度线是垂直于中心轴的。最外一圈是与望远镜固一起的主刻度盘,可以绕中心轴转动; 度盘上刻有720等分刻线,格值为30分。主 刻度盘内有个游标盘,对称方向设有两个角 游标,游标盘也可绕中心轴转动,转动时可 用手扶住游标盘的边缘进行操作;游标上分 30格,恰与主刻度上的29格相等,其读数 方法和游标卡尺原理相同。如图4所示读数为图4 :
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