分光儀的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測定

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)名稱:分光儀的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測定三棱鏡玻璃折射率的測定姓名學(xué)號班級 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2 0 年月日 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告（分光儀） 樣迅速使兩面反射的像都與叉絲重合？ 答：都偏上（或下） ，說明望遠(yuǎn)鏡與儀器主軸不垂直，而載物臺與儀器主 軸垂直。若像上下對稱，說明望遠(yuǎn)鏡正常而載物臺傾斜。 通過漸進(jìn)逼近方法調(diào)節(jié)，即：先調(diào)望遠(yuǎn)鏡使偏上的 3a 下降 a，然后調(diào)載物 臺使上下對稱的 2a 回到正確位置。 （ 3 ） 載物平臺 下邊有三個(gè)調(diào)節(jié)螺 絲用來調(diào)節(jié)其傾斜 度，為了在實(shí)驗(yàn)中 便于調(diào)節(jié)，對于平 面鏡和三棱鏡應(yīng)分 別如何放置（畫圖 說明）？ D1 D1 D3 D3 D2 D2 在測角時(shí)

2、某個(gè)游標(biāo)讀數(shù)第一次為 343°56'， 第二次為 33°28'， （4） ） 游標(biāo)經(jīng)過圓盤零點(diǎn)和不經(jīng)過圓盤零點(diǎn)時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度分別是多 少？ 過零點(diǎn)時(shí)， = (3600 + 33028 343056 = 49032 不過零點(diǎn)時(shí)， = 343056 33028 = 310028 （5）在測量最小偏向角時(shí)，能否不轉(zhuǎn)動平臺，而是讓三棱鏡相 ） 對平臺轉(zhuǎn)動來獲得，為什么？ 不能！原因：三棱鏡在載物臺上的位置要調(diào)節(jié)到光學(xué)面法線與儀器主 軸垂直，然后才能進(jìn)行測量。而讓三棱鏡相對平臺轉(zhuǎn)動會破壞這個(gè)條件 （6）在實(shí)驗(yàn)中如何確定最小偏向角的位置？ ） 先用眼睛觀察，找到折射光線

3、狹縫像。然后分別向順時(shí)針方向和逆時(shí)針方 向輕輕轉(zhuǎn)動載物平臺（即改變?nèi)肷浣牵?，注意觀察狹縫像移動方向。找到最小偏向 最小偏向 角的位置。 角的位置 （7）若找到了一種單色光的最小偏向角位置，此時(shí)其它單色光是 ） 否也同時(shí)處于最小偏向位置？為什么？ 石家莊鐵道學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室 第 6 頁 共 7 頁 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告（分光儀） 此時(shí)，其它單色光不處在最小偏向角位置。原因折射光線與光波波長有關(guān)，不同波 長最小偏向角會不同。 九、課后作業(yè)題 （1）若角游標(biāo)刻度盤中心 O 跟游標(biāo)中心 ） O'不重合（如圖，但畫時(shí)夸大了） ，則游標(biāo)轉(zhuǎn) 過角時(shí)， 從刻度盤讀出的角度12 3，但總等于1 和2 的

4、平均值，即 1 = 1 (1 + 2 試證明之。 2 O O 2 1 利用圓周角和圓心角的關(guān)系自己證明，此 處從略！ （2）用平行光法測量三棱鏡頂角時(shí)，為什么應(yīng)把 ） 頂角置于載物平臺中心附近？試作圖說明之。 平行光 原因：望遠(yuǎn)鏡的中心軸與載物臺的中心軸同為一軸，望遠(yuǎn) 鏡活動范圍限制在以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)且只能接收平行光。因 此，望遠(yuǎn)鏡只能接收由中心 o 點(diǎn)發(fā)出的徑向光線。其它光線不能 接收。如圖所示。 頂角變大 （或變?。?， （3） ）如果三棱鏡的質(zhì)料不變， 用同樣的光源測量，其折射率及最小偏向角有無變化，如何變化？ 折射率只與質(zhì)料及光源有關(guān)。當(dāng)光源不變、質(zhì)料不變，其折射率不變。頂角變大（或 變小） ，最小偏向角隨之變大（或變小） 。 （4）如果三棱鏡的頂角不變，質(zhì)料變化，用同樣的光源測量，其 ） 折射率及最小偏向角有無變化，如何變化？ 折射率只與質(zhì)料及光源有關(guān)。當(dāng)光源不變、質(zhì)料變化，其折射率改變。當(dāng)折射率變 大（或變?。?，最小偏向角隨之變大（或變?。?。 本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的幾點(diǎn)說明： 1、 測量角度的不確定度計(jì)算， 由于測量次數(shù)較少， 不再考慮 A 類不確定度貢 獻(xiàn)，只考慮 B 類分量。 2、 當(dāng)計(jì)算的不確定度小于儀器誤差限時(shí)， 以儀器誤差限表示結(jié)果的不確定度 大小。 3、 在計(jì)算折射率