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第一篇：物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告《分光計(jì)的調(diào)整和三棱鏡頂角的測(cè)定》

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1． 了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用方法； 2． 利用分光計(jì)測(cè)定三棱鏡的頂角； 【實(shí)驗(yàn)儀器】 分光計(jì)，雙面平面反射鏡，玻璃三棱鏡。 【實(shí)驗(yàn)原理】 如圖6所示，設(shè)要測(cè)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(cè)三棱鏡頂角 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】

一、分光計(jì)的調(diào)整

（一）調(diào)整要求： 1．望遠(yuǎn)鏡聚焦平行光，且其光軸與分光計(jì)中心軸垂直。 2．載物臺(tái)平面與分光計(jì)中心軸垂直。

（二）望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié) 1．目鏡調(diào)焦 目鏡調(diào)焦的目的是使眼睛通過(guò)目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線和叉絲，調(diào)焦辦法：接通儀器電源，把目鏡調(diào)焦手輪12旋出，然后一邊旋進(jìn)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(shí)為止。旋轉(zhuǎn)目鏡裝置11，使分劃板刻線水平或垂直。 2．望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦 望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦的目的是將分劃板上十字叉絲調(diào)整到焦平面上，也就是望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦。其方法如下：將雙面反射鏡緊貼望遠(yuǎn)鏡鏡筒，從目鏡中觀察，找到從雙面反射鏡反射回來(lái)的光斑，前后移動(dòng)目鏡裝置11，對(duì)望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦，使綠十字叉絲成像清晰。往復(fù)移動(dòng)目鏡裝置，使綠十字叉絲像與分劃板上十字刻度線無(wú)視差，最后鎖緊目鏡裝置鎖緊螺絲?10 .

（三）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)中心軸（各調(diào)一半法） 調(diào)節(jié)如圖7?所示的載物臺(tái)調(diào)平螺絲?b?和?c?以及望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13，使分別從雙面反射鏡的兩個(gè)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(shí)望遠(yuǎn)鏡光軸就垂直于分光計(jì)中心軸了。具體調(diào)節(jié)方法如下： （1）將雙面反射鏡放在載物臺(tái)上，使鏡面處于任意兩個(gè)載物臺(tái)調(diào)平螺絲間連線的中垂面，如圖7所示。 圖7 用平面鏡調(diào)整分光計(jì) 由于望遠(yuǎn)鏡視野很小，觀察的范圍有限，要從望遠(yuǎn)鏡中觀察到由雙面反射鏡反射的光線，應(yīng)首先保證該反射光線能進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡。因此，應(yīng)先在望遠(yuǎn)鏡外找到該反射光線。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使望遠(yuǎn)鏡光軸與雙面反射鏡的法線成一小角度，眼睛在望遠(yuǎn)鏡外側(cè)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(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲?13?及載物臺(tái)調(diào)平螺絲?b?和?c?，使得從雙面反射鏡的兩個(gè)鏡面反射的綠十字叉絲像的位置應(yīng)與望遠(yuǎn)鏡處于同一水平狀態(tài)。 （3）從望遠(yuǎn)鏡中觀察。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使雙面反射鏡反射的光線進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡內(nèi)。此時(shí)在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)出現(xiàn)清晰的綠十字叉絲像，但該像一般不在圖8（a）所示的準(zhǔn)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(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13，使高度差?h?減小一半，如圖8（c）所示；再調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲b?或c，使高度差全部消除，如圖8（d）所示。再細(xì)微旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)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(diào)一半法 （4）旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)，使雙面反射鏡轉(zhuǎn)過(guò)180°，則望遠(yuǎn)鏡中所看到的綠十字叉絲像可能又不在準(zhǔn)確位置，重復(fù)（3）所述的各調(diào)一半法，使綠十字叉絲像位于望遠(yuǎn)鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。 （5）重復(fù)上述步驟（3）（4），使經(jīng)雙面反射鏡兩個(gè)面反射的的綠十字叉絲像均位于望遠(yuǎn)鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。 至此，望遠(yuǎn)鏡的光軸完全與分光計(jì)中心軸垂直。此后，望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13不能再任意調(diào)節(jié)！

二、三棱鏡頂角的測(cè)定 1．待測(cè)件三棱鏡的調(diào)整 如圖9（a）放置三棱鏡于載物臺(tái)上。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲（此時(shí)不能調(diào)望遠(yuǎn)鏡），使從棱鏡的二個(gè)光學(xué)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(dá)到自準(zhǔn)。此時(shí)三棱鏡兩個(gè)光學(xué)表面的法線均與分光計(jì)中心軸相垂直。 圖9 三棱鏡的調(diào)整 2．自準(zhǔn)法測(cè)定三棱鏡頂角 （2） 【數(shù)據(jù)記錄及處理】 表2 自準(zhǔn)法（或反射法）測(cè)頂角數(shù)據(jù)表格

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第二篇：分光計(jì)的調(diào)整和三棱鏡折射率的測(cè)定

分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡折射率的測(cè)量

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、了解分光計(jì)結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)正解調(diào)節(jié)和使用分光計(jì)的方法；

2、用分光計(jì)測(cè)量三棱鏡的頂角；

3、學(xué)會(huì)用最小偏向角法測(cè)量三棱鏡的折射率。

二、實(shí)驗(yàn)儀器及用具

分光計(jì)，平面反射鏡，三棱鏡，汞燈。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、按擺位要求在載物臺(tái)上放上平面反射鏡，調(diào)整望遠(yuǎn)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(diào)節(jié)載物臺(tái)平面和望遠(yuǎn)鏡，使望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)中心軸垂直。

3、打開汞燈，調(diào)節(jié)平行光管，使出射平行光光軸與望遠(yuǎn)鏡主光軸重合。

4、按擺位要求放上三棱鏡，調(diào)節(jié)載物臺(tái)平面，使三棱鏡兩折射面與分光計(jì)中心軸平行（即與已調(diào)好的望遠(yuǎn)鏡光軸垂直）。

5、用自準(zhǔn)法或反射法測(cè)出三棱鏡的頂角α .

6、按要求調(diào)節(jié)平行光管、望遠(yuǎn)鏡和載物臺(tái)，測(cè)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(xiàng)

1、測(cè)量各個(gè)角度時(shí)，游標(biāo)“1”和游標(biāo)“2”的編號(hào)不可混淆。

2、計(jì)算望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)角時(shí)，要注意游標(biāo)是否經(jīng)過(guò)刻度盤零點(diǎn)，如經(jīng)過(guò)零點(diǎn)，應(yīng)在刻度盤轉(zhuǎn)動(dòng)前后的兩個(gè)角度讀數(shù)中較小的讀數(shù)上加360°后再進(jìn)行計(jì)算。

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

第三篇：《分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測(cè)定》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測(cè)定》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（20 分)

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，并書寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告應(yīng)包括：①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，②?shí)驗(yàn)原理，③實(shí)驗(yàn)儀器，④實(shí)驗(yàn)步驟 ⑤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表等五部分。以各項(xiàng)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(yù)習(xí)報(bào)告不合格者，不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)重新預(yù)約，待實(shí)驗(yàn)室安排時(shí)間后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí) 。驗(yàn)前還應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)）二 實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程（20 分)

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作過(guò)程分三步，第一步分光計(jì)調(diào)節(jié)，包括 ①目測(cè)粗調(diào)，②望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)，適合觀察平行光，③調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的光軸和儀器轉(zhuǎn)軸垂直。④調(diào)節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠(yuǎn)鏡共軸。⑤調(diào)節(jié)衍射光柵，使光柵與轉(zhuǎn)軸平行，且光柵平面垂直于平行光管等五部分；第二步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄；第三步實(shí)驗(yàn)儀器整理。以各項(xiàng)是否能夠按照實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立、正確完成，數(shù)據(jù)記錄是否準(zhǔn)確、正確分三段給分。

好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分三 實(shí)驗(yàn)紀(jì)律（10 分)

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，按照學(xué)生是否按規(guī)定進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，是否按照操作要求使用儀器，是否在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將儀器整理整齊，是否有大聲喧嘩、打鬧現(xiàn)象。分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分 以上三項(xiàng)成績(jī)不足 30 分者，表示實(shí)驗(yàn)過(guò)程沒有完成，應(yīng)重新預(yù)約該實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生課后完成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、數(shù)據(jù)記錄及處理（35 分）1 數(shù)據(jù)記錄是否與課堂實(shí)驗(yàn)記錄一致，書寫是否準(zhǔn)確，分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分2 數(shù)據(jù)記錄及處理 學(xué)生在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，是否按照要求正確書寫中間計(jì)算結(jié)果、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和不確定度的有效數(shù)字位數(shù)，分三段給分。

好 較好 合格 2523 分 2220 分 1915 分

二、思考題（10 分)

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在三道思考題中選擇兩道，抄寫題目并回答。按照問(wèn)題回答是否準(zhǔn)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(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)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(cè)試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，用 15 分鐘的時(shí)間看書，15 分鐘之后將書收起來(lái)，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。測(cè)試期間禁止看書。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：一 實(shí)驗(yàn)操作部分（70 分)

第一步：分光計(jì)調(diào)節(jié)。

1 望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)，適合觀察平行光。

①目測(cè)粗調(diào)。盡量使望遠(yuǎn)鏡的光軸與刻度盤平行，使載物臺(tái)與刻度盤平行。再接上照明小燈電源，打開開關(guān)，在目鏡視場(chǎng)中觀察，是否能夠看到“準(zhǔn)線”和帶有綠色小十字的窗口。并將雙面鏡放置在載物臺(tái)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(diào)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(zhǔn)線無(wú)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(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)主軸 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的光軸和儀器轉(zhuǎn)軸垂直。當(dāng)平面鏡旋轉(zhuǎn)到任意一向，從望遠(yuǎn)鏡目鏡觀察亮十字線像與黑準(zhǔn)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(diào)節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠(yuǎn)鏡共軸。

啟動(dòng)汞燈光源。使望遠(yuǎn)鏡、平行光管基本水平且在一條直線上。然后前后移動(dòng)狹縫機(jī)構(gòu)，使望遠(yuǎn)鏡清晰看到與分劃板的刻線無(wú)視差狹縫的像 轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫機(jī)構(gòu)，并調(diào)節(jié)平行光管水平度調(diào)節(jié)螺釘，使平行光管的光軸與望遠(yuǎn)鏡的光軸同軸，且都與儀器主軸垂直。

調(diào)節(jié)狹縫旋轉(zhuǎn)手輪，使狹縫寬調(diào)至約 0.5mm。

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

將光柵固定于載物臺(tái)，使望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)狹縫，平行光管和望遠(yuǎn)鏡光軸保持在同一水平線上。以光柵面作為反射面，用自準(zhǔn)法仔細(xì)調(diào)節(jié)載物臺(tái)下方的調(diào)平螺釘使十字反射像位于黑準(zhǔn)線上方交點(diǎn)。再觀察衍射光譜的分布情況，調(diào)節(jié)載物臺(tái)下方的調(diào)平螺釘使中央明紋兩側(cè)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(cè)汞光波長(zhǎng)。

能夠熟練完成光柵常數(shù)和汞光波長(zhǎng)測(cè)量，并且數(shù)據(jù)采集、記錄無(wú)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?qū)x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(shí)驗(yàn)報(bào)告及數(shù)據(jù)分析部分（30 分)

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?jiǎn)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(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是否正確，是否按照要求正確書寫中間計(jì)算結(jié)果、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和不確定度的有效數(shù)字位數(shù)。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(jì)的調(diào)整和棱鏡折射率的測(cè)定-大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

用分光計(jì)測(cè)棱鏡玻璃的折射率

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握分光計(jì)的測(cè)量原理及調(diào)節(jié)方法

2、用自準(zhǔn)法測(cè)三棱鏡的頂角

3、用最小偏向角法測(cè)量棱鏡玻璃的折射率

重點(diǎn)：分光計(jì)的調(diào)節(jié)方法

難點(diǎn)：分光計(jì)的測(cè)量原理

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

1.反射法測(cè)三棱鏡頂角

二、實(shí)驗(yàn)原理

2.最小偏向角法測(cè)棱鏡玻璃的折射率

平行光l1射向頂角為A的三棱鏡的側(cè)面AB，經(jīng)過(guò)折射后由另一側(cè)面AC射出，入射光l1與折射光l2的夾角δ稱為偏向角。根據(jù)圖中的幾何關(guān)系與折射定理可得如下關(guān)系

2.最小偏向角法測(cè)棱鏡玻璃的折射率

由上式可知，只要測(cè)出最小偏向角δmin和三棱鏡頂角A，就可以計(jì)算出棱鏡玻璃的折射率n。

三、實(shí)驗(yàn)儀器

JJY型分光計(jì)

雙面鏡

三棱鏡

汞燈及電源

分光計(jì)的基本構(gòu)造

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、調(diào)節(jié)分光計(jì)

（1）調(diào)節(jié)的基本要求

分光計(jì)的調(diào)節(jié)有“三垂直”的幾何要求和“三聚焦”的物理要求。

（2）調(diào)節(jié)的步驟

1）目測(cè)粗調(diào)“三垂直”

2）調(diào)叉絲對(duì)目鏡聚焦

3）調(diào)望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦

4）調(diào)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直

5）調(diào)載物臺(tái)平面與分光計(jì)主軸垂直

6）調(diào)節(jié)狹縫對(duì)平行光管物鏡聚焦

7）調(diào)節(jié)平行光管主光軸與分光計(jì)主軸垂直

2、用反射法測(cè)量三棱鏡的頂角A

3、測(cè)量最小偏向角

用反射法測(cè)量三棱鏡的頂角

測(cè)量最小偏向角

入射光波長(zhǎng)

1、在實(shí)驗(yàn)中，拿放光學(xué)器件時(shí)，要輕拿輕放，注意不要用手接觸光學(xué)面。

2、在轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，不要直接轉(zhuǎn)鏡筒，而是轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡下面的支架。

3、在測(cè)量偏轉(zhuǎn)角度時(shí)，一定要固定度盤和望遠(yuǎn)鏡，讓它們儀器轉(zhuǎn)動(dòng)。

五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

六、思考題

1、能否直接通過(guò)三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)面來(lái)調(diào)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直？

2、轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡測(cè)角度之前，分光計(jì)的哪些部分固定不動(dòng)？望遠(yuǎn)鏡應(yīng)和什么盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)？

3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為分光計(jì)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵在何處？

“三垂直” 是指載物臺(tái)平面、望遠(yuǎn)鏡的主光軸、平行光管的主光軸必須與分光計(jì)主軸垂直。 “三聚焦”是指叉絲對(duì)目鏡聚焦，即在目鏡能看到清晰的叉絲像；望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦，即平面鏡返回清晰的綠十字像；狹縫對(duì)平行光管物鏡聚焦，即在望遠(yuǎn)鏡中看到清晰的狹縫的像。

1、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘

3、調(diào)節(jié)平行光管的水平調(diào)節(jié)螺釘

2、調(diào)節(jié)載物臺(tái)水平調(diào)節(jié)螺釘

目測(cè)粗調(diào)“三垂直”

調(diào)節(jié)叉絲對(duì)目鏡聚焦

打開電源，讓照明小燈照亮望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)目鏡，改變目鏡與分劃板之間的距離，同時(shí)眼睛從目鏡中觀察，直到看到的叉絲變清晰，此時(shí)叉絲正好位于目鏡的焦平面上。 調(diào)望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦

將雙面鏡放置于載物臺(tái)上，放置時(shí)，雙面鏡兩鏡面的對(duì)稱軸線要與載物臺(tái)上某一條刻線重合（如右圖）。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使雙面鏡的某一面對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡，觀察望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的分劃板上有無(wú)綠色十字像。

若無(wú)，則適當(dāng)調(diào)節(jié)鏡面的俯仰角度，以使十字像出現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)中。松開目鏡鎖緊螺釘，伸縮分劃板套筒，調(diào)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(wú)視差為止。 經(jīng)目測(cè)粗調(diào)后，從雙面鏡的兩個(gè)反射面都能看到十字像。用“減半”調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)載物臺(tái)下的調(diào)平螺絲和望遠(yuǎn)鏡高低調(diào)節(jié)螺絲，達(dá)到從雙面鏡的兩個(gè)反射面反射回來(lái)的十字像都與分劃板的上十字線重合。

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直

減半調(diào)節(jié)法

每次讓十字像向分劃板上十字線靠近一半，轉(zhuǎn)過(guò)180°后，再靠近一半。對(duì)于每一個(gè)反射面的每一次調(diào)節(jié)都必須是：載物臺(tái)和望遠(yuǎn)鏡各調(diào)一半。如此反復(fù)調(diào)節(jié)，可較快的使十字像與分劃板上十字線重合。

調(diào)節(jié)載物臺(tái)平面與分光計(jì)主軸垂直

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

調(diào)節(jié)狹縫對(duì)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(yuǎn)鏡中看到的狹縫像最清晰且與叉絲無(wú)視差為止調(diào)節(jié)平行光管主光軸與分光計(jì)主軸垂直

松開平行光管鎖緊螺釘，將平行光管旋轉(zhuǎn)90度，使狹縫像變成水平，然后調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)螺釘，使狹縫的像與測(cè)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(gè)光學(xué)表面，用望遠(yuǎn)鏡分別接收兩表面的反射光，就可計(jì)算出兩束光的夾角Φ。由幾何關(guān)系可以證明Φ與三棱鏡頂角A的關(guān)系為Φ = 2A

1.反射法測(cè)三棱鏡頂角

分光計(jì)的測(cè)量原理

δ ＝(?α2-α1?+?β2-β1?)/2

平行光管

平行光管

第五篇：物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告《分光計(jì)的調(diào)整和三棱鏡頂角的測(cè)定》

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?

1． 了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用方法；

2． 利用分光計(jì)測(cè)定三棱鏡的頂角；

【實(shí)驗(yàn)儀器】

分光計(jì)，雙面平面反射鏡，玻璃三棱鏡。

【實(shí)驗(yàn)原理】

如圖6所示，設(shè)要測(cè)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(cè)三棱鏡頂角

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】

一、分光計(jì)的調(diào)整

（一）調(diào)整要求：

1．望遠(yuǎn)鏡聚焦平行光，且其光軸與分光計(jì)中心軸垂直。

2．載物臺(tái)平面與分光計(jì)中心軸垂直。

（二）望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)

1．目鏡調(diào)焦

目鏡調(diào)焦的目的是使眼睛通過(guò)目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線和叉絲，調(diào)焦辦法：接通儀器電源，把目鏡調(diào)焦手輪12旋出，然后一邊旋進(jìn)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(shí)為止。旋轉(zhuǎn)目鏡裝置11，使分劃板刻線水平或垂直。

2．望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦

望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦的目的是將分劃板上十字叉絲調(diào)整到焦平面上，也就是望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦。其方法如下：將雙面反射鏡緊貼望遠(yuǎn)鏡鏡筒，從目鏡中觀察，找到從雙面反射鏡反射回來(lái)的光斑，前后移動(dòng)目鏡裝置11，對(duì)望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦，使綠十字叉絲成像清晰。往復(fù)移動(dòng)目鏡裝置，使綠十字叉絲像與分劃板上十字刻度線無(wú)視差，最后鎖緊目鏡裝置鎖緊螺絲?10 .

（三）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)中心軸（各調(diào)一半法）

調(diào)節(jié)如圖7?所示的載物臺(tái)調(diào)平螺絲?b?和?c?以及望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13，使分別從雙面反射鏡的兩個(gè)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(shí)望遠(yuǎn)鏡光軸就垂直于分光計(jì)中心軸了。具體調(diào)節(jié)方法如下：

（1）將雙面反射鏡放在載物臺(tái)上，使鏡面處于任意兩個(gè)載物臺(tái)調(diào)平螺絲間連線的中垂面，如圖7所示。

圖7 用平面鏡調(diào)整分光計(jì)

（2）目測(cè)粗調(diào)。用目測(cè)法調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲7及望遠(yuǎn)鏡、平行光管光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲

13、29，使載物臺(tái)平面及望遠(yuǎn)鏡、平行光管光軸與分光計(jì)中心軸大致垂直。

由于望遠(yuǎn)鏡視野很小，觀察的范圍有限，要從望遠(yuǎn)鏡中觀察到由雙面反射鏡反射的光線，應(yīng)首先保證該反射光線能進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡。因此，應(yīng)先在望遠(yuǎn)鏡外找到該反射光線。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使望遠(yuǎn)鏡光軸與雙面反射鏡的法線成一小角度，眼睛在望遠(yuǎn)鏡外側(cè)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(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲?13?及載物臺(tái)調(diào)平螺絲?b?和?c?，使得從雙面反射鏡的兩個(gè)鏡面反射的綠十字叉絲像的位置應(yīng)與望遠(yuǎn)鏡處于同一水平狀態(tài)。

（3）從望遠(yuǎn)鏡中觀察。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使雙面反射鏡反射的光線進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡內(nèi)。此時(shí)在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)出現(xiàn)清晰的綠十字叉絲像，但該像一般不在圖8（a）所示的準(zhǔn)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(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13，使高度差?h?減小一半，如圖8（c）所示；再調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲b?或c，使高度差全部消除，如圖8（d）所示。再細(xì)微旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)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(diào)一半法

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

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

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

二、三棱鏡頂角的測(cè)定

1．待測(cè)件三棱鏡的調(diào)整

如圖9（a）放置三棱鏡于載物臺(tái)上。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲（此時(shí)不能調(diào)望遠(yuǎn)鏡），使從棱鏡的二個(gè)光學(xué)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(dá)到自準(zhǔn)。此時(shí)三棱鏡兩個(gè)光學(xué)表面的法線均與分光計(jì)中心軸相垂直。

圖9 三棱鏡的調(diào)整

2．自準(zhǔn)法測(cè)定三棱鏡頂角

將三棱鏡置于載物臺(tái)中央，鎖緊望遠(yuǎn)鏡支架與刻度盤聯(lián)結(jié)螺絲?22?及載物臺(tái)鎖緊螺絲?8?，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡支架?15?，或轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)游標(biāo)盤?16?，使望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)?AB?面，在自準(zhǔn)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(biāo)讀出角度 ?和 ?；同理轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)?AC?面，自準(zhǔn)時(shí)讀角度? ?和? ，將結(jié)果填入表2中。由圖9（b）中的光路和幾何關(guān)系可知，三棱鏡的頂角

（2）

【數(shù)據(jù)記錄及處理】

表2 自準(zhǔn)法（或反射法）測(cè)頂角數(shù)據(jù)表格

次數(shù) 游標(biāo)1 游標(biāo)2