北航基础物理实验研究型报告《分光仪的调整及其应用》

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1、分光仪的调整与应用基础物理研究性实验报告题目：分光仪的调节和使用第一作者：12131020第二作者：12131019第三作者：12131024学院：交通科学与工程学院2013年12月4日分光仪的调整与应用目录摘要1一、实验重点2二、实验原理2实验一分光仪的调整2分光仪的结构2分光仪的调节原理与方法4实验二三棱镜顶角的测量5三棱镜的调整5反射法测三棱镜的顶角6实验三棱镜折射率的测量6最小偏角法6三、实验仪器6四、实验步骤7实验1分光仪的调整7实验2三棱镜顶角的测量7调整三棱镜7用反射法测棱镜顶角7实验3棱镜折射率的

2、测量8用最小偏向角法测棱镜折射率8五、数据处理8反射法测三棱镜顶角81．原始数据列表82．数据处理9最小偏向角法测棱镜折射率91.原始数据列表92.数据处理10六、误差来源分析11七、对于本实验的改进意见和创新见解11八、实验感想与收获.13九、参考文献13十、原始数据照片.....................................................................................................................14分光仪

3、的调整与应用摘要我们的研究性报告以分光仪的调整及其应用为主要研究对象，重点介绍分光仪在使用过程中的调整细节以及使用分光仪测量三棱镜顶角及其折射率的具体原理及方法和步骤，然后利用实验中严格测得的数据进行数据处理及不确定度的计算，对于实验中可能的误差来源也进行了定量分析，最后是我们对于这个实验的感想及一些具体的实验改进建议。关键字：分光仪三棱镜顶角三棱镜折射率误差分析感想改进建议13分光仪的调整与应用一、实验重点①了解分光仪的构造及其主要部件的作用。②学习并掌握分光仪德的调节原理与调节方法。③掌握自准直法和逐次逼近法

4、。④学会用干涉法测量三棱镜的顶角。二、实验原理实验一、分光仪的调整1、分光仪的结构分光仪的结构因型号不同各有差别，但基本原理是相同的，一般都由底座、刻度读数盘、自准直望远镜、平行光管、载物平台5部分组成。望远镜：8.望远镜9.紧固螺钉10.分化板11.目镜（带调焦手轮）12.仰角螺钉13.望远镜光轴水平螺钉14.支臂15.转角微调17.制动架18.望远镜止动螺钉载物台：5.载物台6.载物台调平螺钉（3只）7.载物台锁紧螺钉圆刻度盘：16.读数刻度盘止动螺钉21读数刻度盘22.游标盘24.游标盘微调螺钉25.游标盘

5、止动螺钉平行光管：1.狭缝2.紧固螺钉3.平行光管26.平行光管光轴水平螺钉27.仰角螺钉28.狭缝调节其它：4.制动架19.底座20.转座23.立柱13分光仪的调整与应用三角底座在三角底座的中心，装有以垂直的固定轴、望远镜、主刻度圆盘、游标刻度圆盘都可以绕它旋转，这一固定轴右脚分光仪主轴。刻度圆盘圆盘上刻有角度数值的称主刻度盘，其内侧有一游标盘，在游标盘上相对180处刻有两个游标。主刻度盘和游标刻度盘都垂直于仪器主轴，并可绕主轴转动。该读数系统由主刻度盘和游标盘组成，沿圆盘一周刻有360个大格，每格1，没大哥又

6、分成两小格，所以每小格为。主刻度盘内侧有一游标盘。主刻度盘可以和望远镜一起转动，游标盘可以和载物台一起转动。游标盘在他的对径方向有两个游标刻度，游标刻度的30小格对应主刻度盘上的29小格，所以这一读数系统的精确度为1’。它的读数原理与游标卡尺完全相同。载物平台载物平台用来放置光学元件，如棱镜光栅等，在其下方有载物台调平螺钉3只，以调节平台倾斜度。用螺钉可调节载物平台的高度，当固紧时平台与游标盘固联。固紧螺钉可使游标盘与主轴固联；拧动螺钉，可使载物台与游标盘一起微动。自准直望远镜自准直望远镜的结构如图所示，它由目镜

7、、全反射镜、叉丝分划板及物镜组成。目镜装在A筒内，全反射棱镜和叉丝分划板装在B筒内，物镜装在C筒顶部，A筒通过手轮可在B筒内前后移动，B筒可在C筒内移动。叉丝分划板上刻有双十字叉丝和透光小十字刻线，并且上叉丝与小十字刻线对称与中心叉丝，全反射棱镜紧贴其上。开启光源S时，光线经全反射棱镜照亮小十字刻线。当小十字刻线平面处在物镜的焦平面上时，从刻线发出的光线经物镜变成平行光。如果有一平面镜将这一平行光反射回来没再经物镜，必成像于焦平面上，于是从目镜中可以看到叉丝和小十字刻线的反射像，并且无视差。如果望远镜光轴垂直于平

8、面反射镜，反射镜将于上叉丝重合。这种调节望远镜光轴使之适于观察平行光的方法成为自准直法，这种望远镜称为自准直望远镜。望远镜通过螺钉的固紧可与主刻度盘固联，又可通过螺钉的固紧与主轴固联，此时拧动望远镜微调螺钉，望远镜将连同主刻度盘绕主轴微动。平行光管平行光管与底座固联，靠近仪器主轴的一端装有平行光管的物镜，另一端装有可调节狭缝套管，前后移动套管，是狭缝处在物镜的焦平面上，于