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光学参量测量中分光计的应用实验报告 　　实验一分光计的调整测三棱镜折射率　　实验时间：　　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；　　3、测量三棱镜顶角；　　二、仪器与用具：　　1、分光计：，最小刻度1；2、钠灯：；　　3、三棱镜棱角:60o±5′；4、双面反射镜，变压器(/220V)　　三、预习报告：1、实验原理：　　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、其光轴与分光计中心轴垂直　　调整方法：　　①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　　②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。　　③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　　整用线重合。　　④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，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：　　望远镜看狭缝像与分光板竖直准线重合，狭缝像转90o后又能与中心水平准线重合。　　在上一步的基础上，调节平行光管的水平摆向调节螺丝，使狭缝细线像与十字竖线重合，然后转动狭缝90o，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Ⅰ和Ⅱ时的两刻度盘读数φ、φ?和φ2、φ2，则望远镜分别处于Ⅰ和Ⅱ位置时光轴的夹角为：?　　???　　?　　2　　??1???2??1　　,　　?　　,　　4　　??　　重复测量五次，按式求出顶角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Φ=360O—︱Φ2—Φ1︱　　2、实验步骤：　　〈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　　〈3〉望远镜光轴与分光计中心轴垂直　　〈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：。　　〈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再关闭。　　四、数据及处理：　　一、分光计测三棱镜顶角表一：数据　　公式：??　　14　　???　　左　　??左????右??右?　　，　　‘　　?　　数据处理：?1?　　?2??3??4?　　14　　　　[+]=59°57′[+]=60°1′[+]=59°54′[+]=59°58′　　?　　平均值：??不确定度：　　14　　(?1??2??3??4)=59°57′　　n_　　?A?Sx?　　?　　　　?　　2　　?　　?　　2　　i?1　　?(?i??)　　n?1　　2　　=　　2　　?　　?　　2　　(5957?5957)?(601?5957)?(5954?5957)?(5958??5957)　　4　　?B??仪=1′　　??　　≈4′　　?总??A??B=　　22　　4?1≈5′　　_　　　　2　　　　2　　???????59°57′±05′Ep?　　??　　_　　*1