用分光計(jì)測定棱鏡的折射率

梧州學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 成績： 實(shí)驗(yàn)課程：光學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)名稱：用分光計(jì)測定棱鏡的折射率實(shí)驗(yàn)組號(hào):同組成員：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：光熱實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2014.3.18指導(dǎo)教師：王先龍實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、繼續(xù)熟悉分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，掌握調(diào)節(jié)和使用分光計(jì)的方法；2、加深對光的衍射以及分光的基本原理的理解；3、學(xué)會(huì)用透射光柵測定光的波長、光柵常數(shù)以及角色散的方法。實(shí)驗(yàn)儀器:分光計(jì)、三棱鏡、平面透射光柵、汞燈實(shí)驗(yàn)原理:載物臺(tái)是用來放置平面鏡、棱鏡、光柵等光學(xué)元件的。它下面有三個(gè)調(diào)節(jié)螺絲，用來調(diào)節(jié)載物臺(tái)的傾斜，使載物臺(tái)上的元件達(dá)到測量狀態(tài)的要求。載物臺(tái)和游標(biāo)盤一起可繞儀器軸旋轉(zhuǎn)。載物臺(tái)還可沿軸向升降，以適應(yīng)不同高度的待測元件。讀數(shù)裝置有內(nèi)外兩層盤，外盤為刻度盤（簡稱度盤），它通過螺絲15鎖緊后，可和望遠(yuǎn)鏡相連，并能隨望遠(yuǎn)鏡一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。度盤上有把圓周等分為720份的刻線，格值為30'。內(nèi)層為游標(biāo)盤，游標(biāo)上刻有30等份刻線，角寬為14.5°，格值為28'，因此精度為1‘。圓游標(biāo)的讀數(shù)規(guī)則與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則相同，如圖26-6所示，讀數(shù)為116°13'。此線對齊此線對齊為了消除分光計(jì)的度盤中心與儀器轉(zhuǎn)軸不重合而產(chǎn)生的偏心差，在游標(biāo)盤某一直徑的兩端對稱地設(shè)置了兩個(gè)讀數(shù)游標(biāo)。TOC\o"1-5"\h\z為了測定望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過的角度，應(yīng)在望遠(yuǎn)鏡的初始位置記下兩游標(biāo)讀數(shù)甲和甲，再記下望i左 i右遠(yuǎn)鏡在末位置時(shí)兩游標(biāo)的讀數(shù)甲和甲，則望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過的角度為72左2左 2右72左(26-4)若轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)游標(biāo)零線越過了度盤上0?？叹€，則應(yīng)在甲或甲上加360。。i左 i右為了滿足測量要求和減小測量誤差，必須將分光計(jì)的觀察平面、光路面和讀數(shù)平面調(diào)到相互平行，而且共軸。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：1?分光計(jì)的調(diào)整（1）在進(jìn)行調(diào)整前，應(yīng)先熟悉所使用的分光計(jì)中各調(diào)節(jié)螺絲的位置：（2） 目測粗調(diào)。將望遠(yuǎn)鏡、載物臺(tái)、平行光管用目測粗調(diào)成水平，并與中心軸垂直。（3） 用自準(zhǔn)法調(diào)整望遠(yuǎn)鏡，使其聚焦于無窮遠(yuǎn)（4）調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸，使之與分光計(jì)的中心軸垂直。（5）調(diào)整平行光管2.光柵位置的調(diào)節(jié)及光譜觀察（1） 將光柵按圖實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：1?分光計(jì)的調(diào)整（1）在進(jìn)行調(diào)整前，應(yīng)先熟悉所使用的分光計(jì)中各調(diào)節(jié)螺絲的位置：（2） 目測粗調(diào)。將望遠(yuǎn)鏡、載物臺(tái)、平行光管用目測粗調(diào)成水平，并與中心軸垂直。（3） 用自準(zhǔn)法調(diào)整望遠(yuǎn)鏡，使其聚焦于無窮遠(yuǎn)（4）調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸，使之與分光計(jì)的中心軸垂直。（5）調(diào)整平行光管2.光柵位置的調(diào)節(jié)及光譜觀察（1） 將光柵按圖26-11所示置于載物臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)，并調(diào)節(jié)平臺(tái)傾斜螺絲，使望遠(yuǎn)鏡筒中從光柵面反射回來的綠色亮十字像與分劃板上方的十字叉絲重合且無視差。再將載物臺(tái)連同光柵轉(zhuǎn)過180o，重復(fù)以上步驟，如此反復(fù)數(shù)次，使綠色亮十字像始終和分劃板上方十字叉絲重合。（2） 點(diǎn)燃汞燈，將平行光管的豎直狹縫均勻照亮，調(diào)節(jié)平行光管的狹縫寬度，使望遠(yuǎn)鏡中分劃板上的中央豎直準(zhǔn)線對準(zhǔn)狹縫象。轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡筒，在光柵法線兩側(cè)觀察各級(jí)衍射光譜，調(diào)節(jié)平臺(tái)的三個(gè)支圖26-11光柵的位置撐螺螺釘B、B和B，使各級(jí)光譜線等高。這時(shí)，光柵的刻紋即平行于儀器的主軸。固定載1 2 3物平臺(tái)，在整個(gè)測量過程中載物平臺(tái)及其上面的光柵位置不可再變動(dòng)。（3）左右轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡仔細(xì)觀察譜線的分布規(guī)律。在譜線中，中央為白亮線（k二0的狹縫像），其兩旁各有兩級(jí)紫、藍(lán)、綠、黃的譜線。3.測定衍射角（1）旋緊游標(biāo)盤制動(dòng)螺絲，固定游標(biāo)盤位置，放松望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡（連同刻度盤），從光柵的法線（零級(jí)光譜亮條紋）起沿一方向轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡筒，使望遠(yuǎn)鏡中叉絲依次與第一級(jí)衍射光譜中的各級(jí)譜線重合，記下此時(shí)與每一譜線對應(yīng)的兩對稱游標(biāo)上指示的讀數(shù)甲1左和甲。再反向轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，越過法線，至另一各級(jí)譜線進(jìn)行同樣的測量得和申。對應(yīng)同1右 2左 2右'1右一級(jí)譜線的兩次角坐標(biāo)之差,91（e=4肌7即為該譜線衍射角e的2倍?？傻茫?26-5)（2）重復(fù)上述步驟三次,由（26-5）式，求出9平均值。列表記錄所有的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理：測頂角A：調(diào)節(jié)0°刻度線在望遠(yuǎn)鏡正下方時(shí)，有數(shù)據(jù)位置左游標(biāo)讀數(shù)右游標(biāo)讀數(shù)差值I6 三1L6二’1R6L='II6 二'2L6二2R6R=6=(e+e)/2=L RA=測最小偏向角5min調(diào)節(jié)0°刻度線在望遠(yuǎn)鏡正下方時(shí)’有數(shù)據(jù)位置左游標(biāo)讀數(shù)右游標(biāo)讀數(shù)差值ICm6 二’1L6