实验7__分光计的调整与使用.docVIP

佛山科学技术学院 实 验 报 告 课程名称 大学物理实验 实验项目 实验7__分光计的调整与使用 专业班级 姓 名 学 号 指导教师 成 绩 日 期 200 年 月 日 一、实验目的 １．了解分光计的结构，学习调整分光计； ２．掌握利用分光计测量三棱镜顶角的方法； ３．学会用最小偏向角法测量玻璃三棱镜的折射率。 二、实验器材 分光计（JJY′型），汞灯及电源、三棱镜，平面反射镜。 三、实验原理 分光计是一种精密测量光线偏转角度的光学仪器，也称测角仪。 １．分光计调整原理 分光计调整的要求为： 望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴； AB A B C φ 图7-5反射法测量顶角 平行光管出射平行光。 ２．三棱镜顶角测量原理 反射法: 如图7-5所示，当一束平行光对准照射三棱镜顶角时，在两光学面上分成两束反射光。只要测出两反射光线之间的夹角，则三棱镜顶角A为 ３．三棱镜折射率测量原理 i1r1δi2r2ABC图7-7　三棱镜光路图当棱镜顶角一定时，偏向角δ的大小随入射角i i1 r1 δ i2 r2 A B C 图7-7　三棱镜光路图 可见，只要测得三棱镜的顶角A和最小偏向角?min ，便可间接测出三棱镜对该光波的折射率。 四、实验步骤 １．分光计调整 （１）目测粗调（２）精细调节 ２．调整三棱镜光学面平行于分光计中心转轴 ３．测量三棱镜顶角 采用反射法测定三棱镜顶角。 ４．观察三棱镜的色散现象和测量最小偏向角 五、实验数据和数据处理 1.由测量数据计算和三棱镜顶角A 望远镜位置 位置Ⅰ 位置Ⅱ θ1 θ1′ θ2 θ2′ 要求如下： 只测量一次。 棱镜顶角A按式：计算。 （要求写出计算式） 与棱镜顶角A 的标准值60°比较，计算其相对误差。 2. 观察三棱镜的色散现象和测量最小偏向角 （1）转动望远镜观察三棱镜的色散（分光）现象，记录各色谱线的分布和排序，分析原因 （2）由测量数据计算绿色谱线的最小偏向角 望远镜位置 位置Ⅰ 位置Ⅱ θ1 θ1′ θ2 θ2′ 最小偏向角：， （3）计算三棱镜对绿色谱线的折射率n。 要求如下： 计算玻璃三棱镜对汞灯绿光的折射率 （写出计算过程） 七.分析讨论（实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等） 八.思考题 P147: 预习思考题第3、4题： ３．假设平面镜反射面已经和转轴平行，而望远镜光轴和仪器转轴成一定角度β，则反射的小十字像和平面镜转过180°后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试画出光路图。 答：同一位置。调节望远镜的“光轴高低调节螺钉”。 B B面 A面 图1 图1 B B面 A面 ４．假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴，而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β，则反射的小十字像和平面镜转过180°后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试画出光路图。 B面A面答：关于上叉丝上下对称。调节载物平台的“调节螺钉 B面 A面 B B面 A面 实验报告内容：一.实验目的 二.实验仪器（仪器名称、型号、参数、编号） 三.实验原理（原理文字叙述和公式、原理图） 四.实验步骤 五、实验数据和数据处理 六.实验结果 七.分析讨论（实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等） 八.思考题