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1、长安大学-分光计实验报告PB050072137系05级0649.实验目的：着重训练分光计的调整技术和技巧，并用它来测量三棱镜的顶角和最 小偏向角，计算出三棱镜材料的折射率。实验原理：1）分光计的调节原理。（此项在实验的步骤中，针对每一步详细说明。）2）测折射率原理：囲7.1.2 -8 三棱镀最小倔向角乐扫!图2222sin - = nsin i1sin i1.AsinsinFin A2sin实验要求：调整要求：平行光管发出平行光。当i !二i 2时，3为A最小，此时il =2（min A）设棱镜材料折射率为n,则.A=nsin -m Aii 一 ii = ii -2 22222由此可知，要求得
2、棱镜材料折射率n,必须测出其顶角A和最小偏向角min22 望远镜对平行光聚焦。 望远镜，平行光管的光轴垂直一起公共轴。 调节动作要轻柔，锁紧螺钉锁住即可。 狭缝宽度1mn左右为宜。实验器材：分光计，三棱镜，水银灯光源，双面平行面镜。实验步骤：1调整分光计：(1) 调整望远镜：a目镜调焦：清楚的看到分划板刻度线。b调整望远镜对平行光聚焦：分划板调到物镜焦平面上。c调整望远镜光轴垂直主轴：当镜面与望远镜光轴垂直时， 反射象落在上十字线中心，平面镜旋转 180后，另一镜 面的反射象仍落在原处。(2) 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴：将被照明的 狭缝调到平行光管物镜焦面上，物镜将出射平行光。2.
3、使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。(1) 调整载物台的上下台面大致平行， 将棱镜放到平台上，是 镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。(2) 接通目镜照明光源，遮住从平行光管来的光，转动载物台， 在望远镜中观察从侧面 AC和AB返回的十字象，只调节台 下三螺钉，使其反射象都落在上十子线处。ffl 7.H2- 10側棱備頂角人测量顶角A:转动游标盘，使棱镜 AC正对望远镜记下游标1的读数巧和游标2的读数。再转动游标盘，再使 AB面正3.4.对望远镜，记下游标1的读数 珀和游标2的读数 匕。同 一游标两次读数误差卩1 -日；或怜2 -日2，即是载物台转过的角度门，而门是A角的补角，重复操作两次，
4、记下数据。测量三棱镜的最小偏向角。(1) 平行光管狭缝对准前方水银灯。(2) 把载物台及望远镜转至(1)处，找出水银灯光谱。(3) 转动载物台，使谱线往偏向角减小的方向移动，望远镜跟 踪谱线运动，直到谱线开始逆转为止，固定载物台。谱线 对准分划板。(4) 记下读数d和0 2转至(2),记下读数9；和日2,有_叫 +02 _日2 7,U2-H 测最小忆荷旳方法原始数据如下：1 顶角的测量及处理:角度/分组123平均值标准差q042 18 2 19 9 120 4 138 4 139 0 日2180 0 198 0 199 7 300 5 318 5 319 1 卩1 -日11120 02 001
5、20 02 30 120 01 30120 01 3028 卩2 -切|120 05 00120 05 30 120 04 30 120 04 30 28 创卅8 120 03 30120 03 30 120 02 30 120 03 3028 ,其在平均值两侧波动较小，1综上观之,显然取=阳1 -日1 +日2 -日22取得的门更符合“真值”.且其标准差二(Z(X-N4n -12Xi经带入,解得:打=28.A类不确定度Ua =二16- n取置信概率为0.95时,查表得：t=4.30.因为用刻度盘及游标盘测量角度时，最大允差属于均匀分布，所以B类不确定度uB = T / - 3 :“ 35 .且
6、kp = 1.96由于 a=二-门， 可得： A =59 56 50 .所以Uq = Ua = J(tuA f+(kpUB f372 最小偏向角的测量及处理: 测量次数为一次.日2107 5556 37287 53236 331讪=2呵R - 匕=51 19 00B类不确定度Ub = T /、.3 35 .即=35所以，根据合成公式sinii =0.0003前人2 =0.0002则n =0.0013综上A =59 56 50sin ii n = A sin 2陥=护2申-讣5119 00.； min A sinsin=1.6520n=1.6520 - 0.0013p=0.95实验结论：通过两次实验，对分光计有了一定的了解，掌握了一定的调整技术，对数据的处理更加熟练，同时完成了物理量的测量与数据处理任务，并求出三棱镜的折射率 n=1.6520 -0.0013，p=0.95。
