分光計的調節(jié)和使用試驗報告

1、長安大學-分光計實驗報告7系05級孫明偉PB050072130649.實驗目的：著重練習分光計的調整技術和技巧, 并用它來測量三棱鏡的頂角和最小偏向角, 計算出 三棱鏡材料的折射率.實驗原理:1)分光計的調節(jié)原理.(此項在實驗的步驟中,針對每一步詳細說明.)測折射率原理:實驗要求：調整要求：平行光管發(fā)出平行光.當i 1二i '2時,3為最小,此時ii =設棱鏡材料折射率為n,那么.&min +A sin2si nii2n八.A . Asinsin2 2由此可知,要求得棱鏡材料折射率n,必須測出其頂角A和最小偏向角/. min. 望遠鏡對平行光聚焦. 望遠鏡,平行光管的光軸垂直一

2、起公共軸. 調節(jié)動作要輕柔,鎖緊螺釘鎖住即可. 狹縫寬度1mm左右為宜.實驗器材：分光計,三棱鏡,水銀燈光源,雙面平行面鏡.實驗步驟：1調整分光計：(1) 調整望遠鏡：a目鏡調焦：清楚的看到分劃板刻度線.;| b調整望遠鏡對平行光聚焦：分劃板調到物鏡焦平面上.c調整望遠鏡光軸垂直主軸：當鏡面與望遠鏡光軸垂直時,反射象落在上十字線中央,平面鏡旋轉180°后,另一鏡面的反射象仍落在原處.(2) 調整平行光管發(fā)出平行光并垂直儀器主軸：將被照明的狹縫調到平行光管 物鏡焦面上,物鏡將出射平行光.2. 使三棱鏡光學側面垂直望遠鏡光軸.(1)調整載物臺的上下臺面大致平行,將棱鏡放到平臺上,是鏡三邊

3、與臺下三螺 釘?shù)倪B線所成三邊互相垂直.(2)接通目鏡照明光源,遮住從平行光管來的光,轉動載物臺,在望遠鏡中觀察從側面AC和AB返回的十字象,只調節(jié)臺下三螺釘,使其反射象都落在上十 子線處3. 測量 頂角A：轉動游標 盤,使棱鏡AC正 對望遠鏡記下游 標1的讀數(shù)比和游標2的讀數(shù) 屯.再轉動游標盤,再使 AB面正對望遠鏡,記下游標1的讀數(shù) 科和游標 2的讀數(shù)日2.同一游標兩次讀數(shù)誤差 冋-日彳或卩2 -日2,即是載物臺轉過 的角度G,而G是A角的補角,| I -I 一-識rA=二一:.重復操作兩次,記下數(shù)據(jù).4. 測量三棱鏡的最小偏向角.(1) 平行光管狹縫對準前方水銀燈.(2) 把載物臺及望遠鏡

4、轉至(1)處,找出水銀燈光譜.(3) 轉動載物臺,使譜線往偏向角減小的方向移動,望遠鏡跟蹤譜線運動,直到 譜線開始逆轉為止,固定載物臺.譜線對準分劃板.(4) 記下讀數(shù)也和日2轉至(2),記下讀數(shù)盯和日2,有原始數(shù)據(jù)如下：1 頂角的測量及處理:角度/分組123平均值標準差0 °2 '18°02 '19 °9 '120 °4 '138 °4 '139 °0 '180 °0 '198 °0 '199 °7 '300 °5 

5、9;318 °5 '319 °1 '120 °2 00120 °2 00 120 °01 '00120 °01 '4028 120 °05 '00120 °5 00 120 °04 00120 °04 4028 120 °3 30120 °3 30 120 °02 30120 °03 '1028 “真值 且其標準差經(jīng)帶入,解得:綜上觀之,顯然取冷冋叫+卩2 -日2】時,其在平均值兩側波動較小,取得的更符合:=

6、28 .A類不確定度Ua "6取置信概率為0.95時,查表得：t=4.30.十 I L;-由于用刻度盤及游標盤測量角度時,最大允差屬于均勻分布,所以B類不確定度uB = T / 3 : 35 .且kp =1.96由于 a=二-門, 可得： A =59° 56' 50 .所以：.：二 a 二 tuA i 亠 kpUB 2 ： 1' 372 最小偏向角的測量及處理：測量次數(shù)為一次.107° 55'56° 37'287° 53'236° 33'% W Bi 可屮2 *=51° 19' 002B類不確定度Ub =1 ' / .3 >35 .即-=35"所以,根據(jù)合成公式Usinh =0.0003UsinA；=0.0002那么n =0.0013A =59° 56' 50Sin =丄 ®1 -日1+日2 -日；=51° 19' 002* min Asin i1 n -.A sin 2sin2一=1.6520 .Asin2p=0.95掌握了一定的調整技術,對數(shù)據(jù)