
| 院(系)名称 | 物理系 | 姓名 | ||||
| 专业名称 | 学号 | |||||
| 实验课程名称 | 普通物理实验(二) | |||||
| 实验项目名称 | 分光计的调整和使用 | |||||
| 内容包含:实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验预习中的问题探讨 一、 实验目的: 1、了解各部分构造; 2、学会正确调整分光计; 3、理解角游标测读原理和测读方针; 4、理解钠光灯的正确使用与保护; 5、掌握测定棱镜角的方法; 6、掌握最小偏向角的测量方法,并求测棱镜玻璃的折射率。 二、 实验原理简述: 分光计,是一种测量角度的精密仪器。其基本原理是,让光线通过狭缝和聚焦透镜形成一束平行光线,经过光学元件的反射或折射后进入望远镜物镜并成像在望远镜的焦平面上,通过目镜进行观察和测量各种光线的偏转角度,从而得到光学参量例如折射率、波长、色散率、衍射角等。 分光计是一种精密测量角度的光学仪器,主要包括望远镜、载物平台,平行光管和读数装置四部分。 1.望远镜 望远镜由物镜和目镜组成,用来观察目标和确定光线进行方向。当望远镜的物镜与目镜的焦平面重合的时候,称为“望远镜对无穷远调焦”。 2.载物平台 载物平台用来放置光学元件,如三棱镜、光栅等。在它下方有三个调节螺丝,可以用来调节平台的倾斜度。 3.平行光管 平行光管用来产生平行光,它由一个宽度可调的狭缝和一个透镜组成。改变狭缝到透镜的距离,当狭缝恰好位于透镜的焦平面上时,则狭缝发出的光线进过透镜后是平行光。 4.读数装置 读数装置由刻度圆盘和两个游标组成。为了消除刻度盘中心和游标盘中心不重合引起的“偏心误差”,需在两游标处同时读数,对所得到两角差取平均值。 5. 反射法测量三棱镜的顶角 将三棱镜放在载物平台上,并使三棱镜的顶角对准平行光管。此时由平行光管射出的平行光束被分成两束,分别照在棱镜的两个折射面上。固定载物平台,令望远镜先后接收由两折射面反射的光束,则这两个位置处望远镜光轴间的夹角为顶角A的两倍。 6. 用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率 先测出最小偏向角,然后利用公式, 代入顶角A和最小偏向角,计算出棱镜折射率n。 | ||||||
三、 实验中注意事项
1、调节过程中要注意已经调节好的要固定好,以免带入新的误差,另外注意逐步逼近各半调节法的使用
2、三棱镜要轻拿轻放,要注意保护光学表面,不要用手触摸折射面。
3、用反射法测顶角时,三棱镜顶角应靠近载物台放置(即离平行光管远一些)否则反射光不能进入望远镜。
4、在计算望远镜转角时,要注意望远镜转动过程中是否经过刻度盘零点,如经过零点,应在相应读数加上360°(或减去360°)后再计算。
四、 实验预习中的问题探讨
1、分光计转盘上有两个游标,为什么能消除偏心差?
2、望远镜光轴与平行平板垂直时,十字叉丝经平行平板反射成像为什么会成在B点?
3、同一块棱镜对不同的单色光其最小偏向角一样吗?为什么?
| 4、分光计调整时,当平台旋转180°后找不到叉丝像,怎么办? |
