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第一篇：物理實驗報告《分光計的調整和三棱鏡頂角的測定》

【實驗目的】 1． 了解分光計的結構，學習分光計的調節(jié)和使用方法； 2． 利用分光計測定三棱鏡的頂角； 【實驗儀器】 分光計，雙面平面反射鏡，玻璃三棱鏡。 【實驗原理】 如圖6所示，設要測三棱鏡ab面和ac面所夾的頂角a，只需求出j即可，則a＝1800－j。 圖6 測三棱鏡頂角 【實驗內容與步驟】

一、分光計的調整

（一）調整要求： 1．望遠鏡聚焦平行光，且其光軸與分光計中心軸垂直。 2．載物臺平面與分光計中心軸垂直。

（二）望遠鏡調節(jié) 1．目鏡調焦 目鏡調焦的目的是使眼睛通過目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線和叉絲，調焦辦法：接通儀器電源，把目鏡調焦手輪12旋出，然后一邊旋進一邊從目鏡中觀察，直到分劃板刻線成像清晰，再慢慢地旋出手輪，至目鏡中刻線的清晰度將被破壞而未被破壞時為止。旋轉目鏡裝置11，使分劃板刻線水平或垂直。 2．望遠鏡調焦 望遠鏡調焦的目的是將分劃板上十字叉絲調整到焦平面上，也就是望遠鏡對無窮遠聚焦。其方法如下：將雙面反射鏡緊貼望遠鏡鏡筒，從目鏡中觀察，找到從雙面反射鏡反射回來的光斑，前后移動目鏡裝置11，對望遠鏡調焦，使綠十字叉絲成像清晰。往復移動目鏡裝置，使綠十字叉絲像與分劃板上十字刻度線無視差，最后鎖緊目鏡裝置鎖緊螺絲?10 .

（三）調節(jié)望遠鏡光軸垂直于分光計中心軸（各調一半法） 調節(jié)如圖7?所示的載物臺調平螺絲?b?和?c?以及望遠鏡光軸仰角調節(jié)螺絲13，使分別從雙面反射鏡的兩個面反射的綠十字叉絲像皆與分劃板上方的十字刻度線重合，如圖8（a）所示。此時望遠鏡光軸就垂直于分光計中心軸了。具體調節(jié)方法如下： （1）將雙面反射鏡放在載物臺上，使鏡面處于任意兩個載物臺調平螺絲間連線的中垂面，如圖7所示。 圖7 用平面鏡調整分光計 由于望遠鏡視野很小，觀察的范圍有限，要從望遠鏡中觀察到由雙面反射鏡反射的光線，應首先保證該反射光線能進入望遠鏡。因此，應先在望遠鏡外找到該反射光線。轉動載物臺，使望遠鏡光軸與雙面反射鏡的法線成一小角度，眼睛在望遠鏡外側旁觀察雙面反射鏡，找到由雙面反射鏡反射的綠十字叉絲像，并調節(jié)望遠鏡光軸仰角調節(jié)螺絲?13?及載物臺調平螺絲?b?和?c?，使得從雙面反射鏡的兩個鏡面反射的綠十字叉絲像的位置應與望遠鏡處于同一水平狀態(tài)。 （3）從望遠鏡中觀察。轉動載物臺，使雙面反射鏡反射的光線進入望遠鏡內。此時在望遠鏡內出現清晰的綠十字叉絲像，但該像一般不在圖8（a）所示的準確位置，而與分劃板上方的十字刻度線有一定的高度差，如圖8（b）所示。調節(jié)望遠鏡光軸仰角調節(jié)螺絲13，使高度差?h?減小一半，如圖8（c）所示；再調節(jié)載物臺調平螺絲b?或c，使高度差全部消除，如圖8（d）所示。再細微旋轉載物臺使綠十字叉絲像和分劃板上方的十字刻度線完全重合，如圖8（a）所示。

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圖（8） 各調一半法 （4）旋轉載物臺，使雙面反射鏡轉過180°，則望遠鏡中所看到的綠十字叉絲像可能又不在準確位置，重復（3）所述的各調一半法，使綠十字叉絲像位于望遠鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。 （5）重復上述步驟（3）（4），使經雙面反射鏡兩個面反射的的綠十字叉絲像均位于望遠鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。 至此，望遠鏡的光軸完全與分光計中心軸垂直。此后，望遠鏡光軸仰角調節(jié)螺絲13不能再任意調節(jié)！

二、三棱鏡頂角的測定 1．待測件三棱鏡的調整 如圖9（a）放置三棱鏡于載物臺上。轉動載物臺，調節(jié)載物臺調平螺絲（此時不能調望遠鏡），使從棱鏡的二個光學面反射的綠十字叉絲像均位于分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上，達到自準。此時三棱鏡兩個光學表面的法線均與分光計中心軸相垂直。 圖9 三棱鏡的調整 2．自準法測定三棱鏡頂角 （2） 【數據記錄及處理】 表2 自準法（或反射法）測頂角數據表格

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第二篇：分光計的調整和三棱鏡折射率的測定

分光計的調節(jié)和三棱鏡折射率的測量

一、實驗目的

1、了解分光計結構，學會正解調節(jié)和使用分光計的方法；

2、用分光計測量三棱鏡的頂角；

3、學會用最小偏向角法測量三棱鏡的折射率。

二、實驗儀器及用具

分光計，平面反射鏡，三棱鏡，汞燈。

三、實驗內容

1、按擺位要求在載物臺上放上平面反射鏡，調整望遠鏡目鏡、物鏡焦距，使叉絲和反射鏡上的小“十”字反射像清晰。

2、調節(jié)載物臺平面和望遠鏡，使望遠鏡主光軸與分光計中心軸垂直。

3、打開汞燈，調節(jié)平行光管，使出射平行光光軸與望遠鏡主光軸重合。

4、按擺位要求放上三棱鏡，調節(jié)載物臺平面，使三棱鏡兩折射面與分光計中心軸平行（即與已調好的望遠鏡光軸垂直）。

5、用自準法或反射法測出三棱鏡的頂角α .

6、按要求調節(jié)平行光管、望遠鏡和載物臺，測量出最小偏向角γmin, 將γmin和頂角α代入公式求出三棱鏡的折射率n，并且求出不確定度.

四、注意事項

1、測量各個角度時，游標“1”和游標“2”的編號不可混淆。

2、計算望遠鏡轉角時，要注意游標是否經過刻度盤零點，如經過零點，應在刻度盤轉動前后的兩個角度讀數中較小的讀數上加360°后再進行計算。

3、平行光管的狹縫寬度在1mm左右為宜，寬了測量誤差大，太窄光通量小。狹縫易損壞，盡量少調整。

第三篇：《分光計的調節(jié)和三棱鏡頂角的測定》實驗報告

《分光計的調節(jié)和三棱鏡頂角的測定》實驗報告

一 實驗預習（20 分)

學生進入實驗室前應預習實驗，并書寫實驗預習報告。預習報告應包括：①實驗目的，②實驗原理，③實驗儀器，④實驗步驟 ⑤實驗數據記錄表等五部分。以各項表述是否清楚、完整，版面是否整潔分三段給分。

好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分 預習報告不合格者，不允許進行實驗。該實驗應重新預約，待實驗室安排時間后進行實驗（實 。驗前還應預習實驗）二 實驗操作過程（20 分)

學生在教師的指導下進行實驗。操作過程分三步，第一步分光計調節(jié)，包括 ①目測粗調，②望遠鏡調焦到無窮遠，適合觀察平行光，③調節(jié)望遠鏡的光軸和儀器轉軸垂直。④調節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠鏡共軸。⑤調節(jié)衍射光柵，使光柵與轉軸平行，且光柵平面垂直于平行光管等五部分；第二步實驗數據記錄；第三步實驗儀器整理。以各項是否能夠按照實驗要求獨立、正確完成，數據記錄是否準確、正確分三段給分。

好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分三 實驗紀律（10 分)

學生進入實驗室，按照學生是否按規(guī)定進入實驗室，是否按照操作要求使用儀器，是否在實驗結束后將儀器整理整齊，是否有大聲喧嘩、打鬧現象。分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分 以上三項成績不足 30 分者，表示實驗過程沒有完成，應重新預約該實驗。實驗完成后，學生課后完成一份完整的實驗報告。

四、數據記錄及處理（35 分）1 數據記錄是否與課堂實驗記錄一致，書寫是否準確，分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分2 數據記錄及處理 學生在數據處理過程中，是否按照要求正確書寫中間計算結果、最終實驗結果和不確定度的有效數字位數，分三段給分。

好 較好 合格 2523 分 2220 分 1915 分

二、思考題（10 分)

學生在實驗結束后，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)

按照學生實驗報告書寫是否整潔，分三段給分。

好 較好 合格 5分 4分 3分 《光柵衍射》技能測試評分標準 學生進入實驗室，用 15 分鐘的時間看書，15 分鐘之后將書收起來，開始進行實驗測試。測試期間禁止看書。評分標準如下：一 實驗操作部分（70 分)

第一步：分光計調節(jié)。

1 望遠鏡調焦到無窮遠，適合觀察平行光。

①目測粗調。盡量使望遠鏡的光軸與刻度盤平行，使載物臺與刻度盤平行。再接上照明小燈電源，打開開關，在目鏡視場中觀察，是否能夠看到“準線”和帶有綠色小十字的窗口。并將雙面鏡放置在載物臺上，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 調節(jié)望遠鏡光軸垂直于分光計主軸 調節(jié)望遠鏡的光軸和儀器轉軸垂直。當平面鏡旋轉到任意一向，從望遠鏡目鏡觀察亮十字線像與黑準線是否仍然重合。分四步給分。

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

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

調節(jié)狹縫旋轉手輪，使狹縫寬調至約 0.5mm。

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

將光柵固定于載物臺，使望遠鏡對準狹縫，平行光管和望遠鏡光軸保持在同一水平線上。以光柵面作為反射面，用自準法仔細調節(jié)載物臺下方的調平螺釘使十字反射像位于黑準線上方交點。再觀察衍射光譜的分布情況，調節(jié)載物臺下方的調平螺釘使中央明紋兩側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和汞光波長測量，并且數據采集、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。是否能夠將儀器歸位，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、實驗報告及數據分析部分（30 分)

1、實驗目的、簡單原理介紹是否清晰、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、是否有準確的實驗步驟、數據表格，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、實驗數據處理是否正確，是否按照要求正確書寫中間計算結果、最終實驗結果和不確定度的有效數字位數。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40

第四篇：分光計的調整和棱鏡折射率的測定-大學物理實驗

大學物理實驗

用分光計測棱鏡玻璃的折射率

一、實驗目的

1、掌握分光計的測量原理及調節(jié)方法

2、用自準法測三棱鏡的頂角

3、用最小偏向角法測量棱鏡玻璃的折射率

重點：分光計的調節(jié)方法

難點：分光計的測量原理

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

1.反射法測三棱鏡頂角

二、實驗原理

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的三棱鏡的側面AB，經過折射后由另一側面AC射出，入射光l1與折射光l2的夾角δ稱為偏向角。根據圖中的幾何關系與折射定理可得如下關系

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，就可以計算出棱鏡玻璃的折射率n。

三、實驗儀器

JJY型分光計

雙面鏡

三棱鏡

汞燈及電源

分光計的基本構造

四、實驗內容

1、調節(jié)分光計

（1）調節(jié)的基本要求

分光計的調節(jié)有“三垂直”的幾何要求和“三聚焦”的物理要求。

（2）調節(jié)的步驟

1）目測粗調“三垂直”

2）調叉絲對目鏡聚焦

3）調望遠鏡對無窮遠聚焦

4）調望遠鏡主光軸與分光計主軸垂直

5）調載物臺平面與分光計主軸垂直

6）調節(jié)狹縫對平行光管物鏡聚焦

7）調節(jié)平行光管主光軸與分光計主軸垂直

2、用反射法測量三棱鏡的頂角A

3、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、在實驗中，拿放光學器件時，要輕拿輕放，注意不要用手接觸光學面。

2、在轉動望遠鏡時，不要直接轉鏡筒，而是轉動望遠鏡下面的支架。

3、在測量偏轉角度時，一定要固定度盤和望遠鏡，讓它們儀器轉動。

五、實驗注意事項

六、思考題

1、能否直接通過三棱鏡的兩個光學面來調望遠鏡主光軸與分光計主軸垂直？

2、轉動望遠鏡測角度之前，分光計的哪些部分固定不動？望遠鏡應和什么盤一起轉動？

3、通過實驗，你認為分光計調節(jié)的關鍵在何處？

“三垂直” 是指載物臺平面、望遠鏡的主光軸、平行光管的主光軸必須與分光計主軸垂直。 “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；望遠鏡對無窮遠聚焦，即平面鏡返回清晰的綠十字像；狹縫對平行光管物鏡聚焦，即在望遠鏡中看到清晰的狹縫的像。

1、調節(jié)望遠鏡水平調節(jié)螺釘

3、調節(jié)平行光管的水平調節(jié)螺釘

2、調節(jié)載物臺水平調節(jié)螺釘

目測粗調“三垂直”

調節(jié)叉絲對目鏡聚焦

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

將雙面鏡放置于載物臺上，放置時，雙面鏡兩鏡面的對稱軸線要與載物臺上某一條刻線重合（如右圖）。轉動載物臺，使雙面鏡的某一面對準望遠鏡，觀察望遠鏡內的分劃板上有無綠色十字像。

若無，則適當調節(jié)鏡面的俯仰角度，以使十字像出現在望遠鏡視場中。松開目鏡鎖緊螺釘，伸縮分劃板套筒，調節(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。 經目測粗調后，從雙面鏡的兩個反射面都能看到十字像。用“減半”調節(jié)法調節(jié)載物臺下的調平螺絲和望遠鏡高低調節(jié)螺絲，達到從雙面鏡的兩個反射面反射回來的十字像都與分劃板的上十字線重合。

調節(jié)望遠鏡主光軸與分光計主軸垂直

減半調節(jié)法

每次讓十字像向分劃板上十字線靠近一半，轉過180°后，再靠近一半。對于每一個反射面的每一次調節(jié)都必須是：載物臺和望遠鏡各調一半。如此反復調節(jié)，可較快的使十字像與分劃板上十字線重合。

調節(jié)載物臺平面與分光計主軸垂直

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

調節(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,直到從望遠鏡中看到的狹縫像最清晰且與叉絲無視差為止調節(jié)平行光管主光軸與分光計主軸垂直

松開平行光管鎖緊螺釘，將平行光管旋轉90度，使狹縫像變成水平，然后調節(jié)水平調節(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光學表面，用望遠鏡分別接收兩表面的反射光，就可計算出兩束光的夾角Φ。由幾何關系可以證明Φ與三棱鏡頂角A的關系為Φ = 2A

1.反射法測三棱鏡頂角

分光計的測量原理

δ ＝(?α2-α1?+?β2-β1?)/2

平行光管

平行光管

第五篇：物理實驗報告《分光計的調整和三棱鏡頂角的測定》

【實驗目的】

1． 了解分光計的結構，學習分光計的調節(jié)和使用方法；

2． 利用分光計測定三棱鏡的頂角；

【實驗儀器】

分光計，雙面平面反射鏡，玻璃三棱鏡。

【實驗原理】

如圖6所示，設要測三棱鏡AB面和AC面所夾的頂角a，只需求出j即可，則a＝1800－j。

圖6 測三棱鏡頂角

【實驗內容與步驟】

一、分光計的調整

（一）調整要求：

1．望遠鏡聚焦平行光，且其光軸與分光計中心軸垂直。

2．載物臺平面與分光計中心軸垂直。

（二）望遠鏡調節(jié)

1．目鏡調焦

目鏡調焦的目的是使眼睛通過目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線和叉絲，調焦辦法：接通儀器電源，把目鏡調焦手輪12旋出，然后一邊旋進一邊從目鏡中觀察，直到分劃板刻線成像清晰，再慢慢地旋出手輪，至目鏡中刻線的清晰度將被破壞而未被破壞時為止。旋轉目鏡裝置11，使分劃板刻線水平或垂直。

2．望遠鏡調焦

望遠鏡調焦的目的是將分劃板上十字叉絲調整到焦平面上，也就是望遠鏡對無窮遠聚焦。其方法如下：將雙面反射鏡緊貼望遠鏡鏡筒，從目鏡中觀察，找到從雙面反射鏡反射回來的光斑，前后移動目鏡裝置11，對望遠鏡調焦，使綠十字叉絲成像清晰。往復移動目鏡裝置，使綠十字叉絲像與分劃板上十字刻度線無視差，最后鎖緊目鏡裝置鎖緊螺絲?10 .

（三）調節(jié)望遠鏡光軸垂直于分光計中心軸（各調一半法）

調節(jié)如圖7?所示的載物臺調平螺絲?b?和?c?以及望遠鏡光軸仰角調節(jié)螺絲13，使分別從雙面反射鏡的兩個面反射的綠十字叉絲像皆與分劃板上方的十字刻度線重合，如圖8（a）所示。此時望遠鏡光軸就垂直于分光計中心軸了。具體調節(jié)方法如下：

（1）將雙面反射鏡放在載物臺上，使鏡面處于任意兩個載物臺調平螺絲間連線的中垂面，如圖7所示。

圖7 用平面鏡調整分光計

（2）目測粗調。用目測法調節(jié)載物臺調平螺絲7及望遠鏡、平行光管光軸仰角調節(jié)螺絲

13、29，使載物臺平面及望遠鏡、平行光管光軸與分光計中心軸大致垂直。

由于望遠鏡視野很小，觀察的范圍有限，要從望遠鏡中觀察到由雙面反射鏡反射的光線，應首先保證該反射光線能進入望遠鏡。因此，應先在望遠鏡外找到該反射光線。轉動載物臺，使望遠鏡光軸與雙面反射鏡的法線成一小角度，眼睛在望遠鏡外側旁觀察雙面反射鏡，找到由雙面反射鏡反射的綠十字叉絲像，并調節(jié)望遠鏡光軸仰角調節(jié)螺絲?13?及載物臺調平螺絲?b?和?c?，使得從雙面反射鏡的兩個鏡面反射的綠十字叉絲像的位置應與望遠鏡處于同一水平狀態(tài)。

（3）從望遠鏡中觀察。轉動載物臺，使雙面反射鏡反射的光線進入望遠鏡內。此時在望遠鏡內出現清晰的綠十字叉絲像，但該像一般不在圖8（a）所示的準確位置，而與分劃板上方的十字刻度線有一定的高度差，如圖8（b）所示。調節(jié)望遠鏡光軸仰角調節(jié)螺絲13，使高度差?h?減小一半，如圖8（c）所示；再調節(jié)載物臺調平螺絲b?或c，使高度差全部消除，如圖8（d）所示。再細微旋轉載物臺使綠十字叉絲像和分劃板上方的十字刻度線完全重合，如圖8（a）所示。

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圖（8） 各調一半法

（4）旋轉載物臺，使雙面反射鏡轉過180°，則望遠鏡中所看到的綠十字叉絲像可能又不在準確位置，重復（3）所述的各調一半法，使綠十字叉絲像位于望遠鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。

（5）重復上述步驟（3）（4），使經雙面反射鏡兩個面反射的的綠十字叉絲像均位于望遠鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。

至此，望遠鏡的光軸完全與分光計中心軸垂直。此后，望遠鏡光軸仰角調節(jié)螺絲13不能再任意調節(jié)！

二、三棱鏡頂角的測定

1．待測件三棱鏡的調整

如圖9（a）放置三棱鏡于載物臺上。轉動載物臺，調節(jié)載物臺調平螺絲（此時不能調望遠鏡），使從棱鏡的二個光學面反射的綠十字叉絲像均位于分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上，達到自準。此時三棱鏡兩個光學表面的法線均與分光計中心軸相垂直。

圖9 三棱鏡的調整

2．自準法測定三棱鏡頂角

將三棱鏡置于載物臺中央，鎖緊望遠鏡支架與刻度盤聯(lián)結螺絲?22?及載物臺鎖緊螺絲?8?，轉動望遠鏡支架?15?，或轉動內游標盤?16?，使望遠鏡對準?AB?面，在自準情況（綠十字叉絲像和分劃板上方的十字刻度線完全重合）下，從兩游標讀出角度 ?和 ?；同理轉動望遠鏡對準?AC?面，自準時讀角度? ?和? ，將結果填入表2中。由圖9（b）中的光路和幾何關系可知，三棱鏡的頂角

（2）

【數據記錄及處理】

表2 自準法（或反射法）測頂角數據表格

次數 游標1 游標2