实验7__分光计的调整与使用,实验报告参考(朱星)09。09。15

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：①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴；②望远镜对平行光聚焦（即望远调焦于无穷远）；③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21A2--1212）（）（３．三棱镜折射率测量原理当棱镜顶角A一定时，偏向角δ的大小随入射角i1的变化而变化。而当i1=i2时，δ为最小。这时的偏向角称为最小偏向角，记为δmin。][211212min2sin2sinsinsinmin11AArin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。i1r1δi2r2ABC图7-7三棱镜光路图ABCφ图7-5反射法测量顶角四、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A1、望远镜位置2112A位置Ⅰ位置Ⅱθ1θ1′θ2θ2′要求如下：只测量一次。棱镜顶角A按式：)(411212A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min望远镜位置2112min位置Ⅰ位置Ⅱθ1θ1′θ2θ2′最小偏向角：)(211212min，（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AAn21sin21sinmin（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）图1八.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”。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。答：关于上叉丝上下对称。调节载物平台的“调节螺钉”。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B面A面B面A面B面A面B面A面