分光计的调整与使用VIP免费

实验七分光计的调整与使用1.了解分光计的结构及工作原理一.实验目的二.实验原理1.分光计2.学会分光计的调整方法3.使用分光计测定三棱镜的顶角（选做），最小偏向角，学习用最小偏向角法测定三棱镜的折射率分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪。光学中的许多基本量如波长、折射率等都可以直接或间接的表现为光线的偏转角，因而利用分光计可测量波长、折射率等。使用分光计时必须经过一系列的精细的调整才能得到准确的结果，它的调整技术是光学实验中的基本技术之一，必须正确掌握。分光计主要调节螺丝望远镜调节螺丝三个平台调节螺丝仪器主轴望远镜主轴游标盘固定螺丝（载物平台）角度盘固定螺丝（望远镜）平行光管调节螺丝平行光管主轴三棱镜、平面镜（1）望远镜ABC（2）平行光管用来产生平行光束。管的一端装有消色差透镜，另一端内插入一套筒，套筒末端为一可调狭缝，调节螺丝可调节其宽度。伸缩套筒可改变狭缝与透镜之间距，当其间距等于透镜焦距时，就能使照在狭缝上的光经透镜后成为平行光出射。螺钉可调节平行光管的俯仰倾斜程度。（3）分光计的读数0101680168682.三棱镜的最小偏向角入射光LD与出射光ER的夹角称为偏向角。当改变入射角时，偏向角也会改变，在某个入射角处，偏向角最小，称最小偏向角min。由几何关系得：23Aii14()iiA当偏向角为最小偏向角min时有，所以1423()iiii或12iA22Ai由折射定律：，即1122sinsinniniminsinsin22AAn玻璃min+sin2sin2AnA玻璃所以cba三.实验内容与步骤1.调整分光计处于待测状态（参考“分光计的调整”p85）(1)调目镜：转动目镜调焦手轮使目镜中的刻线最清晰(2)粗调载物台：调节三颗螺钉使载物台大致水平(3)调望远镜：放上反射平面镜转动望远镜调焦手轮使十字线最清晰(4)调节望远镜光轴垂直旋转中心轴bcaabcabc观察不到反射绿十字架像的原因转动望远镜至与镜面垂直位置③平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直①反射十字像模糊（调节望远镜的调焦手轮）②望远镜的光轴与平面反射镜的镜面与不垂直重新粗调载物台至大致水平2.调节平行光管(1)打开钠灯，转动望远镜对准平行光管(2)旋转狭缝左侧螺钉，打开狭缝并调节狭缝宽度在1mm-2mm之间(3)调节平行光管调焦手轮至狭缝最清晰3.测三棱镜顶角（选做）(1)自准法(2)反射法ACBφ望远镜望远镜用自准法测三棱镜顶角用反射法测三棱镜顶角4.测定玻璃三棱镜对钠黄光的最小偏向角δmin(1)三棱镜的调节abcACBabcACB反复来回调节(2)用钠光灯照明狭缝，使望远镜、平行光管和三棱镜的位置如图所示ACBδmin左右转动载物台寻找最小偏向角,锁定载物台后读出左右0左0右(3)确认载物台锁定后，旋转望远镜对准平行光管，读出0左0右(4)重复测量6次，利用公式计算出min1()200左左右右min再利用公式计算出折射率min+sin2sin2AnAn四.实验数据处理1.计算三棱镜的折射率，及不确定度，相对不确定度min+sin2sin2AnAnnUrU2min1()(1)NiiAuNNmin的A类不确定度o=60A其中2.57pt取置信概率95.4%P6N测量次数min的B类不确定度BuC仪k1.96p='仪2=3Cmin的不确定度min22()()pApBUtuku合成间接测量量的不确定度和相对不确定度nmin1cos22sin2nAUUAnrUUn2.写出结果表达95.4%P___%rUnnnUmin'=0.00029radU（将化为弧度带入,1）五.注意事项1.严禁用手触摸光学原件的表面2.各锁紧螺钉松开后再调节旋转相应的各部位3.不要频繁开、关钠灯