《667编号大学物理实验系列——分光计的调整与使用参考答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《667编号大学物理实验系列——分光计的调整与使用参考答案（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 用分光计测量三棱镜折射率用分光计测量三棱镜折射率 实验数据处理实验数据处理 1.顶角及不确定度的计算)(Au (1)自准法: ， )( 2 1 180 2121 0 右右左左 A)()() 2 1 (4)( 22 uuAu (2)反射法： )( 4 1 2121右右左左 A 2.最小偏向角及最小偏向角的不确定度的计算 （1）最小偏向角的计算公式： min )( 4 1 2121min右右左左 （2）最小偏向角的不确定度计算公式： min 2 1 )( 2 1 )() 4 1 (4)( 22 min uuu 仪器误差 = 2= 5.8210-4(rad) u(A) = 2= 5.8210-
2、4(rad) u(min) = 1= 2.9110-4(rad) A = 2 min = 1 3.折射率以及折射率的不确定度的计算n)(nu (1)折射率的计算公式 A A n 2 1 sin )( 2 1 sin min (2)折射率的不确定度计算公式 )( 2 )( 222 )( min 2min22 2 min u A ctgAu A ctg A ctg n nu )( 2 sin 2 cos 2 1 )( 2 sin 2 sin 2 cos 2 1 2 cos 2 sin 2 1 min 2 2 min 2 2 2 minmin u A A Au A AAAA )( ) 2 1 sin
3、(2 )( 2 1 cos )( ) 2 1 (sin2 ) 2 1 sin( min 2 2 min 2 2 2 min u A A Au A 2 2 min 2 2 2 min ) 2 1 ( ) 2 1 sin(2 )( 2 1 cos )( ) 2 1 (sin2 ) 2 1 sin( A A A 式中的角度的不确定度应取弧度为单位 nu (n) = 2 3 思考题及参考答案思考题及参考答案 1.望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直，应该在望远镜中看到什么现象？利用哪些螺钉调节？ 光学平行平板或三棱镜两个光学面反射的十字像，都能与望远镜分划板叉丝刻线上交点重合。用望远 镜筒倾角调平螺钉和载
4、物台调平螺钉进行调节。 2.平行光管能够发出平行光，应该在望远镜中看到什么现象？如何调节？ 看到清晰的狭缝像。前后移动狭缝筒。 3.调节三棱镜两个光学面的法线垂直于分光计中心轴时，三棱镜如何在载物台上 摆放？说明理由。 三棱镜的摆放如右图所示，以达到调整一个光学面的法线方向时，尽量不对 另一个光学面的倾斜度产生影响。 调节螺钉 2， 改变光学面 AB 的法线方向， 对光学面 AC 的法线方向无影响 ； 调节螺钉 3，可改变光学面 AC 的法线方向而不会对光学面 AB 的倾斜度产生影响。 4.调节望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直时，如果只对一个光学面观察到反射的十字像，如何调节？ 如图所示， 当
5、望远镜光轴和载物台都倾斜， 但望远镜的光轴垂直或大致垂直于光学平行平板的镜面时， 从望远镜中可观察到反射的十字像。将光学平行平板随载物台转过 1800后，望远镜的光轴与光学平行平板 的镜面不再有垂直或大致垂直的关系，反射的十字像则可能无法进入望远镜。因此，只能观察到一个光学 面反射的十字像。 根据望远镜光轴和载物台的倾斜方向，可分析判断反射的未进入望远镜的十字像，是在望远镜筒外的 上方还是下方。由此，可决定进一步的调节方向，或者重新进行粗 调。 5.为什么采用双游标读数？两个游标有什么关系？ 为消除度盘与分光计中心转轴之间的偏心差。两个游标相隔 1800。 6.三棱镜光谱的特点是什么？ 棱镜的折射率与入射光的波长有关。以一定的入射角入射的复色光经三棱镜后，不同波长的出射光线 的偏向角不同，因而形成色散光谱。入射角相同时，波长短的偏向角大，相应地折射率也大。即黄光的偏 向角比绿光的小，绿光的又比蓝紫光的偏向角小。
