分光仪实验研究性实验报告

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1、分光仪研究性实验报告北京航空航天大学基础物理实验研究性报告实验题目：分光仪的调整及三棱镜顶角的测量——实验地点：实3-216Experimentaltopics:adjustmentofthespectrometerandthemeasuringPrismcorner指导老师：彭金鹏第一作者：第二作者：学院：班级：1/6分光仪研究性实验报告目录内容摘要：2Asummarycontent:2关键词：2引言2一、实验仪器：3分光仪介绍3二、实验原理：41、分光仪的调整原理42、三棱镜顶角的测量原理5三、主要步骤：51、分

2、光仪的调整52、三棱镜顶角的测量6四、数据记录及处理：6五、讨论71.误差分析7附：82.经验教训83.教学建议912/13分光仪研究性实验报告六、实验感想9七、建议及改进10八、参考文献1012/13分光仪研究性实验报告内容摘要：利用分光仪的调整原理以及三棱镜顶角测量原理测量三棱镜的顶角，在此过程中掌握分光仪的使用，学会用反射法测量三棱镜顶角。并且对实验数据进行分析，处理。最后总结实验中的收获与感想。Asummarycontent:Usingtheprincipleofspectrometeradjustingme

3、asuringPrismandPrismmeasuringprinciplethetopcornersofthetopcorners,graspthespectrometerusedinthisprocess,learntousereflectionmethodformeasuringPrismcorner.Andtheanalysisanddealwiththeexperimentaldata.Finallysummarizetheexperimentalharvestsandthoughts.关键词：分光仪、三棱

4、镜、顶角、上叉丝、钠光灯引言：分光仪是分光测角仪的简称，它能精确地测量平行光线的偏转角度。借助它并利用反射、折射、衍射等物理现象，可完成全偏转角、晶体折射率，光波波长等物理量的测量，其用途十分广泛。12/13分光仪研究性实验报告一、实验仪器：分光仪，平面反射镜，三棱镜，钠光灯及电源分光仪介绍1．分光仪的结构分光仪外型如图5.1-1所示，它主要由望远镜（自准直望远镜），平行光管，载物台，游标刻度圆盘等几部分组成。（1）分光仪底座中心处有一沿铅直方向的转轴，称为分光仪的中心转轴。在转轴上套有游标刻度圆盘（包括度盘和游标盘

5、），两个盘可绕中心转轴转动。（2）自准直望远镜（3）平行光管12/13分光仪研究性实验报告（4）载物台载物台可绕仪器转轴转动，它是为放置棱镜、光栅等被测光学元件而设置的，台下有三个调节螺丝，可调节载物台的倾斜度。松开“游标盘止动螺丝”、锁紧“载物台锁紧螺丝”，载物台可以和游标盘一起绕分光仪游标盘的转轴转动。（5）游标刻度圆盘游标刻度圆盘与分光仪的中心转轴垂直（分光仪出厂时已调整好）。由于刻度圆盘的中心与中心转轴的中心制作时不能完全重合，因此在读数时会产生偏心差.游标刻度圆盘由度盘和游标盘组成，度盘最小分度值为，游标盘

6、最小分度值为，读数方法与游标卡尺的读数方法相同（度盘上的刻度值+游标上的刻度值）。如图读数为：。二、实验原理：1、分光仪的调整原理若望远镜光轴垂直于平面反射镜镜面，且平面镜镜面平行于仪器主轴，则望远镜光轴必垂直于仪器主轴。此时若将载物台绕仪器主轴转180°，使平面镜另一面对准望远镜，望远镜光轴仍将垂直于平面镜。若望远镜光轴开始时垂直平面镜但不垂直主轴，即平面镜镜面不平行于主轴，则将平面镜反转180°之后，望远镜光轴不再垂直于平面镜镜面。由光路成像原理可知，当望远镜光轴垂直于平面镜镜面的时候，反射像12/13分光仪研究

7、性实验报告绿十字与上叉丝重合，若同时有平面镜平行于仪器主轴，则望远镜反转180°后，仍然有望远镜与平面镜垂直，绿十字依然与上叉丝重合，此时也必有望远镜光轴垂直于主轴。若平面镜镜面不平行于仪器主轴，则平面镜反转180°后，绿十字与上叉丝将不再重合。2、三棱镜顶角的测量原理反射法：旋转载物台至三棱镜顶角A对准平行光管，使部分平行光由AB面反射；另一部分光由AC面反射（如图1）。当望远镜在Ⅰ位置观察到AB面反射的狭缝像，在Ⅱ为之观察到AC面反射的狭缝像时，望远镜转过了θ。由图2可知θ＝A+i₁+i₂　又因为A=i₁+i₂故

8、有A=θ/2AAθi₂ⅡⅠi₁BCBC图2图1三、主要步骤：1、分光仪的调整①粗调。调节水平螺钉，使望远镜居于支架中央，并目测调节望远镜俯仰螺钉，使光轴大致与主轴垂直，调节载物平台下方3个螺钉外伸部分等长，实在无平台大致与主轴垂直。②调节望远镜。望远镜调焦于无穷远处。然后调整望远镜与仪器主轴垂直。最后调整叉丝分划板的纵丝与主轴平行。③平行光管的