PPT《一.目的1.了解分光计的构造原理,学会分光计的调整方法。...》

一.

目的1.了解分光计的构造原理,学会分光计的调整方法.2.用分光计测量三棱镜对钠光的折射率.3.巩固误差理论与数据处理的基本知识. 分光计二.原理 一束平行单色光射入三棱镜的AB面, 经折射后从另一面AC射出 (如图1所示), 入射光和出射光之间的夹角 称为偏向角. 可以证明当入射角 等于出射角 时, 偏向角有最小值,称为最小偏向角,以 表示 . A B C 图1 根据折射定律,棱镜的折射率n 因此只要测出三棱镜的顶角 和最小偏向角 ,就可算出棱镜对单色钠光的折射率. 三.实验仪器与用具 分光计、三棱镜、钠光灯. 平行光管 自准望远镜 三棱镜 载物台 刻度圆盘 游标 平面反射镜 自准望远镜 分划板(叉丝) 灯 物镜 目镜 自准望远镜由物镜、目镜、分划板(叉丝)、 平面反射镜、光源组成.当物镜和目镜的焦平面与分划板重合时,从目镜中可同时观察到分划板和它的反射象,且无视差.此时望远镜适合于观察无穷远. 分划板 平行光管 狭缝象 物镜 狭缝 平行光管主要由双胶合物镜、狭缝组成,当狭缝位于物镜的焦平面上时,从狭缝射出的光线经物镜后就成为平行光线,由望远镜目镜可清晰地看到狭缝象. 钠灯 刻度盘D将圆周分为 ,一度又分二格,小于半度的数值,用游标 V来读数.分光计上安装了两个相差 的游标(以消除偏心差 ),读数时应同时读出. 主尺

230 240 游标

10 0

20 读数为:0刻线超过半度刻线位置) 主尺

230 240

0 10

20 读数为:0刻线未过半度刻线位置) 游标 四.实验内容与要求 1.调整分光计(1)分光计主轴处于垂直位置.(调整三底脚螺钉)(2)载物台处于水平状态.(调整螺钉)(3)平行光管和望远镜同轴,并垂直于分光 计主轴. 载物台 主视图 俯视图 调整螺钉 平行光管 望远镜 (4)平行光管发出的光是平行光.(5)望远镜适合于观察平行光. 旋转目镜 旋转目镜筒,使分划板的叉丝由模糊变清晰,且无视差(无重影). 自准望远镜 目镜 叉丝 旋转目镜 旋转目镜 旋转目镜 调整望远镜目镜焦距 使望远镜与平行光管同轴.旋松螺钉1,前后移动目镜筒,使狭缝象清晰.转动目镜筒,使叉丝呈水平与垂直方位. 螺钉1 狭缝象 调整望远镜叉丝位置 逐渐变清晰 折射方向 入射方向 观察方向 观察方向 方法 a.将望远镜移向一边 三棱镜 b.沿光线折射方向,找狭缝象. c.旋转载物台使偏向角减小. d.在转折点处停止转动. 2.粗找最小偏向角(用眼睛直接观察) 平行光管 载物台折射方向 折射方向 折射方向 望远镜 望远镜 最小偏向角位置 望远镜 3.用望远镜找最小偏向角的准确位置 方法a.移动望远镜,使之能在视场中能看到狭缝象. b.移动载物台,找到狭缝象的转折点(偏向角不再减小,反而增大的位置. 载物台 平行光管 望远镜 望远镜 望远镜 放大的望远镜视场 转折点 c.移动望远镜, 使差丝的交点与狭缝象的转折点处重合. d.转动载物台,验证重合与否. e.分别从两游标读数.记为 和.载物台 平行光管 望远镜 望远镜 4.望远镜瞄准平行光管 方法:1.从载物台上取下棱镜.(切勿动刻度盘) 2.使望远镜与平行光管同轴,叉丝对准狭缝象. 3.分别从两游标读数,记为 和.载物台 平行光管 望远镜 望远镜 放大的望远镜 视场放大的望远镜 视场五.数据处理 测量最小偏向角 次数 游标V 游标 游标V 游标