分光計(jì)調(diào)節(jié)和使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

1、分光計(jì)調(diào)節(jié)和使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告報(bào)告匯編 Compilation of reports 20_ 報(bào)告文檔·借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯·實(shí)用文檔長(zhǎng)安大學(xué) - 分光計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告7 7 系 系 5 05 級(jí)孫明偉PB0500721306.4.9.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐赜?xùn)練分光計(jì)的調(diào)整技術(shù)和技巧，并用它來(lái)測(cè)量三棱鏡的頂角和最小偏向角，計(jì)算出三棱鏡材料的折射率。實(shí)驗(yàn)原理：1）分光計(jì)的調(diào)節(jié)原理。（此項(xiàng)在實(shí)驗(yàn)的步驟中，針對(duì)每一步詳細(xì)說(shuō)明。）2）測(cè)折射率原理：實(shí)驗(yàn)要求：調(diào)整要求：平行光管發(fā)出平行光。當(dāng) i 1 i2" 時(shí)，為最小,此時(shí)21Ai = ¢2 21 1 1minAi i i -

2、 = ¢ - =d) (21min 1A i + = d設(shè)棱鏡材料折射率為 n，則 2sin sin sin1 1An i n i = ¢ =故2sin2sin2sinsinmin1AAAin+= =d由此可知，要求得棱鏡材料折射率 n，必須測(cè)出其頂角和最小偏向角mind 。報(bào)告文檔·借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯·實(shí)用文檔望遠(yuǎn)鏡對(duì)平行光聚焦。望遠(yuǎn)鏡，平行光管的光軸垂直一起公共軸。調(diào)節(jié)動(dòng)作要輕柔，鎖緊螺釘鎖住即可。狹縫寬度 1mm 左右為宜。實(shí)驗(yàn)器材：分光計(jì)，三棱鏡，水銀燈光，雙面平行面鏡。實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)整分光計(jì)：（1）調(diào)整望遠(yuǎn)鏡：目鏡調(diào)焦：清楚的看到分劃板刻

3、度線。調(diào)整望遠(yuǎn)鏡對(duì)平行光聚焦：分劃板調(diào)到物鏡焦平面上。調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸垂直主軸：當(dāng)鏡面與望遠(yuǎn)鏡光軸垂直時(shí)，反射象落在上十字線中心，平面鏡旋轉(zhuǎn) 180°后，另一鏡面的反射象仍落在原處。（2）調(diào)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(diào)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(xué)側(cè)面垂直望遠(yuǎn)鏡光軸。（1）調(diào)整載物臺(tái)的上下臺(tái)面大致平行，將棱鏡放到平臺(tái)上，是鏡三邊與臺(tái)下三螺釘?shù)倪B線所成三邊互相垂直。（2）接通目鏡照明光，遮住從平行光管來(lái)的光，轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，在望遠(yuǎn)鏡中觀察從側(cè)面 AC 和 AB 返回的十字象，只調(diào)節(jié)臺(tái)下三螺釘，使其反射象都落在上十子線處。3.測(cè)量頂角 A：轉(zhuǎn)動(dòng)

4、游標(biāo)盤，使棱鏡 AC 正對(duì)望遠(yuǎn)鏡記下游標(biāo)的讀數(shù)1q 和游標(biāo)的讀數(shù)2q 。再轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤，再使 AB 面正報(bào)告文檔·借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯·實(shí)用文檔 對(duì)望遠(yuǎn)鏡，記下游標(biāo)的讀數(shù)1q ¢ 和游標(biāo)的讀數(shù)2q ¢ 。同一游標(biāo)兩次讀數(shù)誤差1 1q q ¢ - 或2 2q q ¢ - ，即是載物臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)的角度 F ，而 F 是角的補(bǔ)角， F - p .重復(fù)操作兩次，記下數(shù)據(jù)。4.測(cè)量三棱鏡的最小偏向角。（1）平行光管狹縫對(duì)準(zhǔn)前方水銀燈。（2）把載物臺(tái)及望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)至（1）處，找出水銀燈光譜。（3）轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使譜線往偏向角減小的方向移動(dòng)，望遠(yuǎn)鏡跟蹤譜線

5、運(yùn)動(dòng)，直到譜線開(kāi)始逆轉(zhuǎn)為止，固定載物臺(tái)。譜線對(duì)準(zhǔn)分劃板。（4）記下讀數(shù)1q 和2q 轉(zhuǎn)至（2），記下讀數(shù)1q ¢ 和2q ¢ ，有 2 2 1 1 min21q q q q d ¢ - + ¢ - =原始數(shù)據(jù)如下：1頂角的測(cè)量及處理：角度/ / 分組1 2 3 平均值標(biāo)準(zhǔn)差1q0°42 18°02 19°291q ¢120°44 138°04 139°302q180°40 198°00 199°272q ¢300°45 318°

6、;05 319°31報(bào)告文檔·借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯·實(shí)用文檔 1 1q q ¢ -120°0200 120°0200 120°0100120°0140 28 2 2q q ¢ -120°0500120°0500120°0400120°044028 2 2 1 121q q q q ¢ - + ¢ - 120°0330120°0330120°0230120°031028綜上觀之,顯然取 F = 2 2

7、1 121q q q q ¢ - + ¢ - 時(shí),其在平均值兩側(cè)波動(dòng)較小,取得的 F 更符合“真值”.且其標(biāo)準(zhǔn)差( )1312-=å=n_ _iis經(jīng)帶入,解得:= s 28.A 類不確定度nu As= » 16.取置信概率為 0.95 時(shí),查表得:t=4.30.因?yàn)橛每潭缺P及游標(biāo)盤測(cè)量角度時(shí),最大允差屬于均勻分布, 所以B 類不確定度=Bu 1/ » 3 35.且96 .1 =pk由于A= F - p ,可得:= A 59°5650.所以( ) ( ) » + = =F2 2B p A Au k tu U U 1372最小

8、偏向角的測(cè)量及處理：測(cè)量次數(shù)為一次.1q1q ¢2q2q ¢107°55 56°37 287°53 236°33 報(bào)告文檔·借鑒學(xué)習(xí) word 可編輯·實(shí)用文檔 2 2 1 1 min21q q q q d ¢ - + ¢ - = =51°1900B 類不確定度=Bu 1/ » 3 35.即dU =35所以，根據(jù)合成公式1siniU =0.00032sin AU =0.0002則nU =0.0013= A 59°5650 2 2 1 1 min21q q q q d ¢ - + ¢ - = =51°19002sin2sin2sinsinmin1AAAin+= =d=1.6520綜上n=1.6520 ± 0.0013p=0.9