2022年分光计测量三棱镜顶角实验报告.docx

精品学习资源参考报告分光计测量三棱镜顶角一、试验目的：1、明白分光计的结构和各个组成部分的作用；2、学习分光计调剂的要求和调剂方法；3、测量三棱镜顶角； 二、 仪器与用具 ：1、分光计：型号： JJY-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 :60 o± 5材料：重火石玻璃，nD = 1.6475 ；4、双面反射镜，变压器 三、 预习报告：1、试验原理力求简要 ：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，从望远镜中能清楚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，从望远镜中能清楚看到绿“+”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，依据反射定律，应用“各半调剂法 ”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°，调剂一个螺丝，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楚像出现在分划板上且无视差；望远镜对准平行光管 留意： 这一步及后面操作肯定不能动望远镜的仰角调剂螺丝以及物镜和目镜的焦距，从望远镜观看平行光管狭缝的像，调剂平行光管透镜的焦距，使从望远镜清楚看到狭缝的像 一条光明的细线 出现在分划板上为止； 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，调剂平行光管或望远镜的水平摆向调剂螺丝，使狭缝细线像与十字竖线重合， 然后转动狭缝90o，调剂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欢迎下载精品学习资源 1方法 ：反射法测量； 2原理：如以下图所示：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，就可得到顶角A 为3方法：试验时，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；调剂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， 用望远镜查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、'和2、2'，就望远镜分别处于和位置时间轴的夹角为：,21214重复测量五次，按 4-26-1 式求出顶角A ，运算其测量不确定度；4读数时超过 0 点处理：转动望远镜时，假如越过了刻度0 点，就应按下式运算望远镜转过的角度 =360O 2 12、试验步骤： 写出试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、留意事项： 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运算时借位为 604钠灯开启后直至终止中途不要关闭再关闭；欢迎下载精品学习资源四、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一：数据留意单位1234平均K=1K=-1K=1K=-1K=1K=-1K=1K=-1左 331° 14 21 1°10 328° 03 208° 09 319° 41 199° 34 198°44 318° 48 59° 57示数右 151° 12 31° 10 148° 05 28 ° 07 139 ° 38 19° 34 18° 43 138 ° 43欢迎下载精品学习资源公式：_=1，左左右4_59° 57± 5或右59° 57± 3欢迎下载精品学习资源数据处理：11 331° 14 -21 1°10 +151°12 - 31° 10 = 59 ° 5741欢迎下载精品学习资源2 328° 3 -208 ° 9 +148° 5-28 ° 7 = 60 ° 1413 319° 41 - 199°34 +139° 38- 19° 34 = 59 ° 54414 318° 48 - 198°44 +138° 43- 18° 43 = 59 ° 584欢迎下载精品学习资源平均值： 不确定度：112344 =59° 57欢迎下载精品学习资源n_ 2欢迎下载精品学习资源ASxi 1i=n1欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源59 57'59 57' 2 60 1'59 57' 259 54'459 57' 259 5859 57' 2 4欢迎下载精品学习资源B仪 =1欢迎下载精品学习资源=22总AB4'21'25欢迎下载精品学习资源_59° 57± 05欢迎下载精品学习资源Ep_* 100%欢迎下载精品学习资源结果分析： 1结果评判见课本p9 页参考值：三棱镜棱角 :60 o± 05_欢迎下载精品学习资源百分差： Er0 100%= 59057' 6060 100%=0.09%欢迎下载精品学习资源Er <Ep 测量结果在随机误差的范畴内比较相符.欢迎下载精品学习资源误差分析： 以下为分析方向、详细由同学自己写，勿抄老师一定性分析：分光计属于精密仪器，其操作调剂的要求在测量中产生的系统误差不是很大，主要有：1载物台倾角对应的顶角系统误差2望远镜垂直主轴时的叉丝像位置的系统误差3望远镜和主轴的垂直度的系统误差4平行光管狭缝较宽引起的误差5人眼视觉引起的误差二定量分析：1三棱镜对贡灯各条谱线的折射率与谱线波长的关系？ 数据：紫强绿黄 1黄 2波长nm折射率 n作图试验心得：同学自己写，可视情形适当额外加分 ；试验建议：同学自己写，可视情形适当额外加分 ；试验改进：同学自己写，可视情形适当额外加分 ；欢迎下载