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实验名称:分光计的调节与使用
一、引言:
二、实验目的:
了解分光计的基本结构和原理
掌握分光计的调整要求和调整方法
调整分光计,使其达到最佳工作状态,可进行精密测量
用调整好的分光计测三棱镜的顶角
三、实验原理:
四、实验仪器:
分光计,三棱镜,准直镜。
五、实验内容:
1.调整分光计
2.使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴
(1)调载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,使棱镜三边与台下三螺钉的连线成三连互相垂直。
三棱镜在载物台上的正确放法测棱镜顶角α
(2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光。转动载物台,在望远镜中观察从侧面和反射回来的十字像,只调台下三螺钉,使其反射像都落到上十字线处,调节时,切莫动螺钉。
3.测棱镜顶角α
(1)自准法:对两游标作一适当标记,分别称游标1和游标2。旋紧度盘下螺钉,望远镜和刻度盘固定不动。转动游标盘,使棱镜面正对望远镜,见图9记下游标1的读数θ1,和游标2的读数θ1。再转动游标盘,再使面正对望远镜,记下游标1的读数θ2,和游标2的读数θ2。同一游标两次读数之差,即是载物台转过的角度
φ
α=180o-φ
(2)反射法
如图所示,一束平行光由顶角方向射入,在两光学面上分成两束反射光。测出两束反射光线之间的夹角φ,则可得到顶角α为
用反射法测棱镜的顶角α=
用反射法测棱镜的顶角
实验时,将待测棱镜放在分光计载物小平台上,使
棱镜的折射棱正对平行光管,并接近载物台的中心位置,
所示。调节载物台面平面与分光计主轴垂直,
旋紧7、25,锁紧载物台和游标盘,缓慢转动望远镜,
用望远镜寻找经过棱镜两反射面反射回来的狭缝像,使
狭缝像与分划板中心竖线重合。记录下望远镜所处位置
分别为Ⅰ和Ⅱ时的两刻度盘读数重复测量三次,求出顶角A。
4.注意事项
(1)转动载物台,都是指转动游标盘带动载物台一起转动。
(2)狭缝宽度1mm左右为宜,宽了测量误差大,窄了光通量小。狭缝易损坏,尽量少调,调节时要边看边调,动作要轻,切忌两缝太近。
(3)光学仪器螺钉的调节动作要轻柔,锁紧镙钉也是指锁住即可,不可用力过大,以免损坏器件。
六、实验记录:
七、数据处理:
测量次序
φ
φ
φ
φ
1
134°30′
314°31′
83°31′
263°28′
2
33°3′
213°3′
84°30′
264°3′
σmin1
σmin2
σmin
已知α=
σ=
S
u仪=13
u
σ=51°7
u
u
n
un=(u
(
八、实验结果:
n=1.649±2.889×10-1
(
九、误差分析:
1.测量过程中,实验仪器松动导致读数不准确.
2.计算时的过程有效位数的取舍导致不准确.
3.实验组数较少,偶然误差较大.
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