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1、长安大学 -分光计实验报告7 系 05 级孙明伟 PB05007213 06.4.9.实验目的：着重训练分光计的调整技术和技巧，并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角，计算出三棱镜材料的折射率。实验原理：1） 分光计的调节原理。 （此项在实验的步骤中， 针对每一步详细说明。） 2）测折射率原理：实验要求：调整要求： 平行光管发出平行光。当i1i2时，为最小, 此时21Ai22111minAiii)(21min1Ai设棱镜材料折射率为n，则2sinsinsin11Anini故2sin2sin2sinsinmin1AAAin由此可知，要求得棱镜材料折射率n，必须测出其顶角和最小偏向角min。望远镜对
2、平行光聚焦。望远镜，平行光管的光轴垂直一起公共轴。调节动作要轻柔，锁紧螺钉锁住即可。狭缝宽度 1mm 左右为宜。实验器材：分光计，三棱镜，水银灯光源，双面平行面镜。实验步骤：调整分光计：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - （1） 调整望远镜：目镜调焦：清楚的看到分划板刻度线。调整望远镜对平行光聚焦：分划板调到物镜焦平面上。调整望远镜光轴垂直主轴：当镜面与望远镜光轴垂直时，反射象落在上十字线中心，平面镜旋转180后，另一镜面的反射象仍落
3、在原处。（2） 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴：将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上，物镜将出射平行光。 2. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。（1）调整载物台的上下台面大致平行，将棱镜放到平台上， 是镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。（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AC和 AB返回的十字象，只调节台下三螺钉，使其反射象都落在上十子线处。 3. 测量顶角 A：转动游标盘，使棱镜AC正对望远镜记下游标的读数1和游标的读数2。再转动游标盘，再使AB面正对望远镜，记下游标的读数1和游标的读数2。同一游标两次读数误差11或22，即是载物
4、台转过的角度，而是角的补角，.重复操作两次，记下数据。 4.测量三棱镜的最小偏向角。（1）平行光管狭缝对准前方水银灯。（2）把载物台及望远镜转至（1）处，找出水银灯光谱。（3）转动载物台， 使谱线往偏向角减小的方向移动，望远镜跟踪谱线运动， 直到谱线开始逆转为止， 固定载物台。 谱线对准分划板。（4）记下读数1和2转至（ 2） ，记下读数1和2，有2211min21精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 原始数据如下：1顶角的测量及处理：
5、角度/ 分组123平均值标准差1042180219291120441380413930218040198001992723004531805319311112002001200200120010012001402822120050012005001200400120044028221121120033012003301200230120031028综上观之 , 显然取=221121时, 其在平均值两侧波动较小,取得的更符合“真值” . 且其标准差1312nxxii经带入 , 解得: 28. A类不确定度nuA16.取置信概率为时 , 查表得 : t=.因为用刻度盘及游标盘测量角度时, 最大允差
6、属于均匀分布 , 所以精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - B 类不确定度Bu1/335.且96.1pk由于 A=, 可得: A595650.所以22BpAAuktu137 2 最小偏向角的测量及处理：测量次数为一次 .112210755563728753236332211min21=511900 B类不确定度Bu1/335.即=35所以，根据合成公式1sin i= 2sinA=则n=A5956502211min21=5119002si
7、n2sin2sinsinmin1AAAin=综上n= p=实验结论：通过两次实验，对分光计有了一定的了解，掌握了一定的调整技术，对数据的处理更加熟练， 同时完成了物理量的测量与数据处理任务，并求出三棱精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 镜的折射率 n=，p= 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -