第一篇：分光計(jì)的調(diào)節(jié)與折射率的測定

分光計(jì)的調(diào)節(jié)與折射率的測定

實(shí)驗(yàn)十八分光計(jì)的調(diào)節(jié)與折射率的測定 Experiment 18Adjustment of spectrometers and measurement of refractive

實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆辗止庥?jì)的測量原理及調(diào)節(jié)方法用最小偏向角法測定三棱鏡材料的折射率 實(shí)驗(yàn)儀器本次實(shí)驗(yàn)用到的儀器有分光計(jì)、平面鏡、三棱鏡和鈉光源。

分光計(jì)（又名分光測角儀）是用來精確測量角度的儀器。

分光計(jì)是光學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本儀器之一，通過角度的測量可以計(jì)算媒質(zhì)折射率、光波波長等相關(guān)的物理量，檢驗(yàn)棱鏡的棱角是否合格、玻璃磚的兩個(gè)表面是否平行等。1.分光計(jì)的結(jié)構(gòu)

2.分光計(jì)的調(diào)節(jié)測量前應(yīng)調(diào)節(jié)分光計(jì)，達(dá)到：望遠(yuǎn)鏡聚焦到無窮遠(yuǎn)，望遠(yuǎn)鏡的光軸對準(zhǔn)儀器的中心轉(zhuǎn)軸并與中心轉(zhuǎn)軸垂直。平行光管出射平行光，且光軸與望遠(yuǎn)鏡的光軸共軸。待測光學(xué)元件的表面與中心轉(zhuǎn)軸平行。1 目視粗調(diào)⑤調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘②平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡支架松開望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘游標(biāo)盤鎖緊螺釘③調(diào)節(jié)鎖緊載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘載物臺(tái)升降鎖緊螺釘①移動(dòng)底座④松開望遠(yuǎn)鏡鎖緊螺釘載物盤水平、望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)的特例平面鏡兩側(cè)面的反射像同時(shí)位于 d d或時(shí)，只需調(diào)節(jié)載物盤的水平調(diào)節(jié)螺釘平面鏡兩側(cè)面的反射像分別位于 d d和時(shí)，只需調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的俯仰調(diào)節(jié)螺釘2 用自準(zhǔn)直法將望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(yuǎn)⑵⑶⑴反射像叉絲像透光窗伸縮目鏡筒分劃板視場旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪觀察不到反射像的原因目鏡中觀察到的叉絲和透光窗中黑色十字的像模糊。（轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪）望遠(yuǎn)鏡沒有聚焦于無窮遠(yuǎn)。（松開目鏡筒鎖緊螺釘，前后移動(dòng)目鏡筒）平面反射鏡的鏡面與望遠(yuǎn)鏡的光軸不垂直。俯視側(cè)視轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)或望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰或載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘3 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與中心轉(zhuǎn)軸垂直①放置平面鏡②撥動(dòng)游標(biāo)盤③調(diào)節(jié)載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘或望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘載物盤水平、望遠(yuǎn)鏡俯仰的各半調(diào)節(jié) d調(diào)節(jié)載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘 d/2 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 4 調(diào)節(jié)平行光管平行光管由狹縫和準(zhǔn)直透鏡組成。狹縫鎖緊螺釘俯仰調(diào)節(jié)螺釘①②③松開狹縫鎖緊螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫前后移動(dòng)狹縫調(diào)節(jié)平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘鎖住狹縫鎖緊螺釘 3.分光計(jì)的測量原理平行光管平行光管α1 α2 β1 β2望遠(yuǎn)鏡δ望遠(yuǎn)鏡δ＝α2-α1β2-β1/2 讀數(shù)方法游標(biāo)窗口游標(biāo)盤主刻度盤 23313偏心差主刻度盤游標(biāo)盤最小偏向角法測三棱鏡折射率 min時(shí) min A sin n 2 A sin 2 A動(dòng)畫演示如何找最小偏向角動(dòng)畫演示如何測量最小偏向角δmin ＝α2-α1β2-β1/2 數(shù)據(jù)處理要求計(jì)算三棱鏡對鈉光的最小偏向角δmin，寫出測量結(jié)果。計(jì)算三棱鏡對鈉光（波長589.3nm）的折射率n，寫出測量結(jié)果。

第二篇：分光計(jì)的調(diào)整和棱鏡折射率的測定-大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

用分光計(jì)測棱鏡玻璃的折射率

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握分光計(jì)的測量原理及調(diào)節(jié)方法

2、用自準(zhǔn)法測三棱鏡的頂角

3、用最小偏向角法測量棱鏡玻璃的折射率

重點(diǎn)：分光計(jì)的調(diào)節(jié)方法

難點(diǎn)：分光計(jì)的測量原理

平行光管出射的平行光射向三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)表面，用望遠(yuǎn)鏡分別接收兩表面的反射光，就可計(jì)算出兩束光的夾角Φ。由幾何關(guān)系可以證明Φ與三棱鏡頂角A的關(guān)系為Φ = 2A

1.反射法測三棱鏡頂角

二、實(shí)驗(yàn)原理

2.最小偏向角法測棱鏡玻璃的折射率

平行光l1射向頂角為A的三棱鏡的側(cè)面AB，經(jīng)過折射后由另一側(cè)面AC射出，入射光l1與折射光l2的夾角δ稱為偏向角。根據(jù)圖中的幾何關(guān)系與折射定理可得如下關(guān)系

2.最小偏向角法測棱鏡玻璃的折射率

由上式可知，只要測出最小偏向角δmin和三棱鏡頂角A，就可以計(jì)算出棱鏡玻璃的折射率n。

三、實(shí)驗(yàn)儀器

JJY型分光計(jì)

雙面鏡

三棱鏡

汞燈及電源

分光計(jì)的基本構(gòu)造

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、調(diào)節(jié)分光計(jì)

（1）調(diào)節(jié)的基本要求

分光計(jì)的調(diào)節(jié)有“三垂直”的幾何要求和“三聚焦”的物理要求。

（2）調(diào)節(jié)的步驟

1）目測粗調(diào)“三垂直”

2）調(diào)叉絲對目鏡聚焦

3）調(diào)望遠(yuǎn)鏡對無窮遠(yuǎn)聚焦

4）調(diào)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直

5）調(diào)載物臺(tái)平面與分光計(jì)主軸垂直

6）調(diào)節(jié)狹縫對平行光管物鏡聚焦

7）調(diào)節(jié)平行光管主光軸與分光計(jì)主軸垂直

2、用反射法測量三棱鏡的頂角A3、測量最小偏向角

用反射法測量三棱鏡的頂角

測量最小偏向角

入射光波長

1、在實(shí)驗(yàn)中，拿放光學(xué)器件時(shí)，要輕拿輕放，注意不要用手接觸光學(xué)面。

2、在轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，不要直接轉(zhuǎn)鏡筒，而是轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡下面的支架。

3、在測量偏轉(zhuǎn)角度時(shí)，一定要固定度盤和望遠(yuǎn)鏡，讓它們儀器轉(zhuǎn)動(dòng)。

五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

六、思考題

1、能否直接通過三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)面來調(diào)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直？

2、轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡測角度之前，分光計(jì)的哪些部分固定不動(dòng)？望遠(yuǎn)鏡應(yīng)和什么盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)？

3、通過實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為分光計(jì)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵在何處？

“三垂直” 是指載物臺(tái)平面、望遠(yuǎn)鏡的主光軸、平行光管的主光軸必須與分光計(jì)主軸垂直。“三聚焦”是指叉絲對目鏡聚焦，即在目鏡能看到清晰的叉絲像；望遠(yuǎn)鏡對無窮遠(yuǎn)聚焦，即平面鏡返回清晰的綠十字像；狹縫對平行光管物鏡聚焦，即在望遠(yuǎn)鏡中看到清晰的狹縫的像。

1、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘

3、調(diào)節(jié)平行光管的水平調(diào)節(jié)螺釘

2、調(diào)節(jié)載物臺(tái)水平調(diào)節(jié)螺釘

目測粗調(diào)“三垂直”

調(diào)節(jié)叉絲對目鏡聚焦

打開電源，讓照明小燈照亮望遠(yuǎn)鏡視場。旋轉(zhuǎn)目鏡，改變目鏡與分劃板之間的距離，同時(shí)眼睛從目鏡中觀察，直到看到的叉絲變清晰，此時(shí)叉絲正好位于目鏡的焦平面上。調(diào)望遠(yuǎn)鏡對無窮遠(yuǎn)聚焦

將雙面鏡放置于載物臺(tái)上，放置時(shí)，雙面鏡兩鏡面的對稱軸線要與載物臺(tái)上某一條刻線重合（如右圖）。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使雙面鏡的某一面對準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡，觀察望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的分劃板上有無綠色十字像。

若無，則適當(dāng)調(diào)節(jié)鏡面的俯仰角度，以使十字像出現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡視場中。松開目鏡鎖緊螺釘，伸縮分劃板套筒，調(diào)節(jié)分劃板與物鏡間的距離，直到綠色十字像最清晰并與叉絲無視差為止。經(jīng)目測粗調(diào)后，從雙面鏡的兩個(gè)反射面都能看到十字像。用“減半”調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)載物臺(tái)下的調(diào)平螺絲和望遠(yuǎn)鏡高低調(diào)節(jié)螺絲，達(dá)到從雙面鏡的兩個(gè)反射面反射回來的十字像都與分劃板的上十字線重合。

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直

減半調(diào)節(jié)法

每次讓十字像向分劃板上十字線靠近一半，轉(zhuǎn)過180°后，再靠近一半。對于每一個(gè)反射面的每一次調(diào)節(jié)都必須是：載物臺(tái)和望遠(yuǎn)鏡各調(diào)一半。如此反復(fù)調(diào)節(jié)，可較快的使十字像與分劃板上十字線重合。

調(diào)節(jié)載物臺(tái)平面與分光計(jì)主軸垂直

將雙面鏡轉(zhuǎn)到與載物臺(tái)刻線垂直的方向(如右圖),然后調(diào)節(jié)載物臺(tái)的水平螺釘C,使綠色十字像與調(diào)節(jié)用叉絲完全重合．

調(diào)節(jié)狹縫對平行光管的物鏡聚焦

松開鎖緊螺釘,伸縮狹縫套筒,直到從望遠(yuǎn)鏡中看到的狹縫像最清晰且與叉絲無視差為止調(diào)節(jié)平行光管主光軸與分光計(jì)主軸垂直

松開平行光管鎖緊螺釘，將平行光管旋轉(zhuǎn)90度，使狹縫像變成水平，然后調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)螺釘，使狹縫的像與測量用叉絲水平線重合．

平行光管出射的平行光射向三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)表面，用望遠(yuǎn)鏡分別接收兩表面的反射光，就可計(jì)算出兩束光的夾角Φ。由幾何關(guān)系可以證明Φ與三棱鏡頂角A的關(guān)系為Φ = 2A

1.反射法測三棱鏡頂角

分光計(jì)的測量原理

δ ＝(?α2-α1?+?β2-β1?)/2

平行光管

平行光管

第三篇：教學(xué)章節(jié)：實(shí)驗(yàn)24用分光計(jì)測定三棱鏡的折射率

教學(xué)章節(jié)：實(shí)驗(yàn)24用分光計(jì)測定三棱鏡的折射率

教學(xué)內(nèi)容：

1、用分光計(jì)測定三棱鏡的折射率

2、分光計(jì)的調(diào)節(jié)要領(lǐng)

3、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、測量并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教學(xué)學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)

教學(xué)目的：

1、了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，明確分光計(jì)的調(diào)整要求，掌握調(diào)整方法。

2、掌握測量正三棱鏡的頂角和最小偏向角，計(jì)算棱鏡的折射率。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

1、分光計(jì)的調(diào)節(jié)

2、最小偏向角的確定

教學(xué)方法、方式：講解、演示、學(xué)生操作教師指導(dǎo)。

教學(xué)過程：

一.、引入

折射率是物質(zhì)重要的光學(xué)特性常數(shù)，測定折射率的方法很多，這里介紹“棱鏡法”，并以此作為分光計(jì)調(diào)整和使用的練習(xí)。

二、實(shí)驗(yàn)儀器介紹

⑴分光計(jì)；⑵雙面反射鏡；⑶低壓汞燈（共用）；⑷三棱鏡。

分光計(jì)是光學(xué)實(shí)驗(yàn)中最基本的測角儀器，它精度高、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。在利用光的反射、折射、衍射、干涉和偏振原理等各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中作角度測量。

三、實(shí)驗(yàn)原理講解

1、講解折射率計(jì)算公式各量的含義：

????A??sin?min?2?? n棱?Asin2

只要測出頂角A和對不同譜線的最小偏向角?min，即可按工式求出棱鏡對汞燈不同波長

譜線的折射率n。

透明材料的折射率是光波波長的函數(shù)，同一棱鏡對不同波長的光具有不同的折射率。所以當(dāng)復(fù)色光經(jīng)棱鏡折射后，不同波長的光將產(chǎn)生不同的偏向角而被分散開來。通常在不考慮色散的情況下，棱鏡的折射率是對鈉光波長5.893?10-7m而言。

本實(shí)驗(yàn)所用的光源為低壓汞燈，它們的波長分別是：

6.2344×10-7m橙5.7907×10-7m黃

5.7696×10-7m黃5.4607×10-7m綠

4.9160×10-7m綠藍(lán)4.3583×10-7m藍(lán)4.0778×10-7m藍(lán)紫4.0466×10-7m紫

其中：5.7907×10-7m（黃）、5.7696×10-7m（黃）、5.4607×10-7m（綠）、4.3583×10-7 m（藍(lán)）等為普通低壓汞燈的四條特征譜線。

2、數(shù)據(jù)處理

設(shè)三棱鏡頂角A?60??2?，讓最小偏向角?min用?暫代。

由公式（24-1）及不確定度的傳遞與合成公式得折射率n的不確定度為：

??n???n?Un??U????UA???????A?

2222???A??cos??sin?U???U?(24-4)???AA????2A2?sin2sin????22????

1n

又最小偏向角?min平均值：???i ni?1

最小偏向角?min的不確定度：U???A?U?B(24-5)其中

n??i????i?1?U?A?t?n(n?1)??U?b??儀?2??22??2(24-6)同理可計(jì)算出頂角A的不確定度UA?頂A?U頂B?

定度Un，再由公式：

Ur?22?0??2儀?2。把有關(guān)量代入（24-1）式和（24-4）式分別求三棱鏡對某種光的折射率的平均值n及其不確Un

n?100%（24-7）

求得相對不確定度Ur。最后寫出測量結(jié)果的表達(dá)式：

???n?n?Un(P?99%)（24-8）??Ur?

四、實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)講解

1．調(diào)整分光計(jì)

分光計(jì)是本實(shí)驗(yàn)的主要測量儀器，它精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。關(guān)于分光計(jì)的調(diào)整和使用，在后面附錄中均有詳細(xì)的介紹，同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)之前必須認(rèn)真閱讀。

目鏡調(diào)焦→粗調(diào)平臺(tái)水平→平臺(tái)上放置雙面反向鏡→望遠(yuǎn)鏡對無限遠(yuǎn)聚集→采用減半逼近法調(diào)水平→平行光管的調(diào)整

（邊演示邊講解）

2．最小偏向角?min的測量，要特別介紹最小偏向角的確定方法

?min?1?2??1?2???1?? 23、要求學(xué)生對藍(lán)、綠光進(jìn)行三組數(shù)據(jù)測量，并列表記錄數(shù)據(jù)。

五、巡回指導(dǎo)，簽字

六、布置作業(yè)]

1.完成本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理完后，要對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和誤差分析。2.預(yù)習(xí)下次實(shí)驗(yàn)并完成預(yù)習(xí)報(bào)告。

第四篇：《分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測定》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測定》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（20 分)

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，并書寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告應(yīng)包括：①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模趯?shí)驗(yàn)原理，③實(shí)驗(yàn)儀器，④實(shí)驗(yàn)步驟 ⑤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表等五部分。以各項(xiàng)表述是否清楚、完整，版面是否整潔分三段給分。

好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分 預(yù)習(xí)報(bào)告不合格者，不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)重新預(yù)約，待實(shí)驗(yàn)室安排時(shí)間后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)。驗(yàn)前還應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)）二 實(shí)驗(yàn)操作過程（20 分)

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作過程分三步，第一步分光計(jì)調(diào)節(jié)，包括 ①目測粗調(diào)，②望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(yuǎn)，適合觀察平行光，③調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的光軸和儀器轉(zhuǎn)軸垂直。④調(diào)節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠(yuǎn)鏡共軸。⑤調(diào)節(jié)衍射光柵，使光柵與轉(zhuǎn)軸平行，且光柵平面垂直于平行光管等五部分；第二步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄；第三步實(shí)驗(yàn)儀器整理。以各項(xiàng)是否能夠按照實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立、正確完成，數(shù)據(jù)記錄是否準(zhǔn)確、正確分三段給分。

好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分三 實(shí)驗(yàn)紀(jì)律（10 分)

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，按照學(xué)生是否按規(guī)定進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，是否按照操作要求使用儀器，是否在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將儀器整理整齊，是否有大聲喧嘩、打鬧現(xiàn)象。分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分 以上三項(xiàng)成績不足 30 分者，表示實(shí)驗(yàn)過程沒有完成，應(yīng)重新預(yù)約該實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生課后完成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、數(shù)據(jù)記錄及處理（35 分）1 數(shù)據(jù)記錄是否與課堂實(shí)驗(yàn)記錄一致，書寫是否準(zhǔn)確，分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分2 數(shù)據(jù)記錄及處理 學(xué)生在數(shù)據(jù)處理過程中，是否按照要求正確書寫中間計(jì)算結(jié)果、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和不確定度的有效數(shù)字位數(shù)，分三段給分。

好 較好 合格 2523 分 2220 分 1915 分

二、思考題（10 分)

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在三道思考題中選擇兩道，抄寫題目并回答。按照問題回答是否準(zhǔn)確，有自己的見解，分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分

三、格式及版面整潔（5 分)

按照學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫是否整潔，分三段給分。

好 較好 合格 5分 4分 3分 《光柵衍射》技能測試評分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，用 15 分鐘的時(shí)間看書，15 分鐘之后將書收起來，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試。測試期間禁止看書。評分標(biāo)準(zhǔn)如下：一 實(shí)驗(yàn)操作部分（70 分)

第一步：分光計(jì)調(diào)節(jié)。望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(yuǎn)，適合觀察平行光。

①目測粗調(diào)。盡量使望遠(yuǎn)鏡的光軸與刻度盤平行，使載物臺(tái)與刻度盤平行。再接上照明小燈電源，打開開關(guān)，在目鏡視場中觀察，是否能夠看到“準(zhǔn)線”和帶有綠色小十字的窗口。并將雙面鏡放置在載物臺(tái)上，分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 5分 4分 3分 20 ②稍微調(diào)節(jié)叉絲套筒，改變叉絲到物鏡間的距離，直至能觀察到與黑準(zhǔn)線無視差的綠色小十字線像，分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 2 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)主軸 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的光軸和儀器轉(zhuǎn)軸垂直。當(dāng)平面鏡旋轉(zhuǎn)到任意一向，從望遠(yuǎn)鏡目鏡觀察亮十字線像與黑準(zhǔn)線是否仍然重合。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80 3 調(diào)節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠(yuǎn)鏡共軸。

啟動(dòng)汞燈光源。使望遠(yuǎn)鏡、平行光管基本水平且在一條直線上。然后前后移動(dòng)狹縫機(jī)構(gòu)，使望遠(yuǎn)鏡清晰看到與分劃板的刻線無視差狹縫的像 轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫機(jī)構(gòu)，并調(diào)節(jié)平行光管水平度調(diào)節(jié)螺釘，使平行光管的光軸與望遠(yuǎn)鏡的光軸同軸，且都與儀器主軸垂直。

調(diào)節(jié)狹縫旋轉(zhuǎn)手輪，使狹縫寬調(diào)至約 0.5mm。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 4 調(diào)節(jié)衍射光柵，使光柵與轉(zhuǎn)軸平行，且光柵平面垂直于平行光管。

將光柵固定于載物臺(tái)，使望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)狹縫，平行光管和望遠(yuǎn)鏡光軸保持在同一水平線上。以光柵面作為反射面，用自準(zhǔn)法仔細(xì)調(diào)節(jié)載物臺(tái)下方的調(diào)平螺釘使十字反射像位于黑準(zhǔn)線上方交點(diǎn)。再觀察衍射光譜的分布情況，調(diào)節(jié)載物臺(tái)下方的調(diào)平螺釘使中央明紋兩側(cè)譜線在同一水平面上。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 第二步：用光柵測汞光波長。

能夠熟練完成光柵常數(shù)和汞光波長測量，并且數(shù)據(jù)采集、記錄無誤。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80 ⑦儀器整理。是否能夠?qū)x器歸位，反射鏡和三棱鏡等小件物品放回儀器盒，分四步給分。

清晰 較清晰 合格 不合格 5分 4分 3分 20

二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及數(shù)據(jù)分析部分（30 分)

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒑唵卧斫榻B是否清晰、整齊。分四步給分。

清晰 較清晰 合格 不合格 5分 4分 3分 20

2、是否有準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)表格，且清晰、整齊。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80

3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是否正確，是否按照要求正確書寫中間計(jì)算結(jié)果、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和不確定度的有效數(shù)字位數(shù)。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40

第五篇：物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告《測定三棱鏡折射率》

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

利用分光計(jì)測定玻璃三棱鏡的折射率；

【實(shí)驗(yàn)儀器】

分光計(jì)，玻璃三棱鏡，鈉光燈。

【實(shí)驗(yàn)原理】

最小偏向角法是測定三棱鏡折射率的基本方法之一，如圖10所示，三角形?abc?表示玻璃三棱鏡的橫截面，ab和

ac是透光的光學(xué)表面，又稱折射面，其夾角a稱為三棱鏡的頂角；bc?為毛玻璃面，稱為三棱鏡的底面。假設(shè)某一波長的光線?ld?入射到棱鏡的?ab?面上，經(jīng)過兩次折射后沿?er?方向射出，則入射線?ld?與出射線?er?的夾角

稱為偏向角。

圖10

三棱鏡的折射

由圖10中的幾何關(guān)系，可得偏向角

(3)

因?yàn)轫斀莂滿足，則

(4)

對于給定的三棱鏡來說，角a是固定的，隨

和

而變化。其中

與、、依次相關(guān)，因此

實(shí)際上是的函數(shù)，偏向角

也就僅隨

而變化。在實(shí)驗(yàn)中可觀察到，當(dāng)

變化時(shí)，偏向角

有一極小值，稱為最小偏向角。理論上可以證明，當(dāng)

時(shí)，具有最小值。顯然這時(shí)入射光和出射光的方向相對于三棱鏡是對稱的，如圖11所示。

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圖1

1最小偏向角

若用

表示最小偏向角，將

代入(4)式

得

（5）

或

（6）

因?yàn)椋裕忠驗(yàn)椋瑒t

（7）

根據(jù)折射定律

得，（8）

將式（6）、（7）代入式（8）得：

（9）

由式（9）可知，只要測出入射光線的最小偏向角

及三棱鏡的頂角，即可求出該三棱鏡對該波長入射光的折射率n

.【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】

1．調(diào)節(jié)分光計(jì)

按實(shí)驗(yàn)24一1中的要求與步驟調(diào)整好分光計(jì)。

2．調(diào)整平行光管

(1)去掉雙面反射鏡，打開鈉光燈光源。

(2)打開狹縫，松開狹縫鎖緊螺絲3。從望遠(yuǎn)鏡中觀察，同時(shí)前后移動(dòng)狹縫裝置2，直至狹縫成像清晰為止。然后調(diào)整狹縫寬度為1毫米左右（用狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪?1?調(diào)節(jié)）。

(3)調(diào)節(jié)平行光管的傾斜度。將狹縫轉(zhuǎn)至水平，調(diào)節(jié)平行光管光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲29，使狹縫像與望遠(yuǎn)鏡分劃板的中心橫線重合。然后將狹縫轉(zhuǎn)至豎直方向，使之與分劃板十字刻度線的豎線重合，并無視差。最后鎖緊狹縫裝置鎖緊螺絲3。此時(shí)平行光管出射平行光，并且平行光管光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸重合。至此分光計(jì)調(diào)整完畢。

3．測三棱鏡的折射率

(1)將三棱鏡置于載物臺(tái)上，并使玻璃三棱鏡折射面的法線與平行光管軸線夾角約為?60度。

(2)觀察偏向角的變化。用光源照亮狹縫，根據(jù)折射定律判斷折射光的出射方向。先用眼睛（不在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)）在此方向觀察，可看到幾條平行的彩色譜線，然后慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，同時(shí)注意譜線的移動(dòng)情況，觀察偏向角的變化。順著偏向角減小的方向，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使偏向角繼續(xù)減小，直至看到譜線移至某一位置后將反向移動(dòng)。這說明偏向角存在一個(gè)最小值（逆轉(zhuǎn)點(diǎn)）。譜線移動(dòng)方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)的偏向角就是最小偏向角。

按

計(jì)算最小偏向角

（取絕對值）。

重復(fù)步驟?1~6，可分別測出汞燈光譜中各譜線的最小偏向角。

按式（9）計(jì)算出三棱鏡對各波長譜線的折射率。計(jì)算折射率?n?的數(shù)據(jù)表格3。

【數(shù)據(jù)記錄及處理】

表3

測量最小偏向角

鈉光波長（?）