分光計(jì)的調(diào)整與三棱鏡頂角的測(cè)量示范報(bào)告

分光計(jì)的調(diào)整與三棱鏡頂角的測(cè)量示范報(bào)告【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)和各個(gè)組成部分的作用；2、學(xué)習(xí)分光計(jì)調(diào)節(jié)的要求和調(diào)節(jié)方法；3、測(cè)量三棱鏡頂角【實(shí)驗(yàn)儀器】1、分光計(jì)：（型號(hào)：JJY-n型），最小刻度1’；2、鈉燈：（型號(hào)：GY-5）；3、三棱鏡棱角：60°±5,（材料：重火石玻璃，nD=1.6475）；4、雙面反射鏡，變壓器（6.3V/220V）【實(shí)驗(yàn)原理】（1）分光計(jì)調(diào)整總要求：望遠(yuǎn)鏡和平行光管的光軸共線并與分光計(jì)中心軸垂直。分要求：有三個(gè)如下：〈1〉望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)（接收平行光）、其光軸與分光計(jì)中心軸垂直調(diào)整方法：①對(duì)望遠(yuǎn)鏡的目鏡進(jìn)行調(diào)焦，從望遠(yuǎn)鏡中能清晰看到分劃板十字準(zhǔn)線②對(duì)望遠(yuǎn)鏡的物鏡進(jìn)行調(diào)焦，用自準(zhǔn)直法進(jìn)行，從望遠(yuǎn)鏡中能清晰看到綠“+”字像、且無(wú)視差。③分別從望遠(yuǎn)鏡看到從小鏡兩反射面反射回來(lái)的兩綠“+”字反射像，均與分光板的調(diào)整用線（分劃板上方的十字叉線）重合。④在望遠(yuǎn)鏡能接收平行光的基礎(chǔ)上，根據(jù)反射定律，應(yīng)用各半調(diào)節(jié)法”進(jìn)行調(diào)整。〈2〉載物臺(tái)垂直儀器主軸調(diào)整方法：將雙面鏡旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)90°，調(diào)節(jié)一個(gè)螺絲，分別從望遠(yuǎn)鏡看到從雙面鏡兩反射面反射回來(lái)的兩綠“+”字反射像，均與分光板的調(diào)整用線（分劃板上方的十字叉線）重合?！?〉平行光管出射平行光；調(diào)整方法：從望遠(yuǎn)鏡里看到平行光管狹縫清晰像呈現(xiàn)在分劃板上且無(wú)視差。望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)平行光管（注意：這一步及后面操作絕對(duì)不能動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的仰角調(diào)節(jié)螺絲以及物鏡和目鏡的焦距），從望遠(yuǎn)鏡觀察平行光管狹縫的像，調(diào)節(jié)平行光管透鏡的焦距，使從望遠(yuǎn)鏡清晰看到狹縫的像（一條明亮的細(xì)線）呈現(xiàn)在分劃板上為止。這時(shí)望遠(yuǎn)鏡接收到的是平行光，也就是說(shuō)，平行光管出射的是平行光?！?〉平行光管光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸共線并與分光計(jì)中心軸垂直調(diào)整方法：望遠(yuǎn)鏡看狹縫像與分光板豎直準(zhǔn)線重合，狹縫像轉(zhuǎn)90o后又能與中心水平準(zhǔn)線重合。在上一步的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)平行光管（或望遠(yuǎn)鏡）的水平擺向調(diào)節(jié)螺絲，使狹縫細(xì)線像與十字豎線重合，然后轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫90o,調(diào)節(jié)平行光管的仰角螺絲，使狹縫細(xì)線像與中心水平線重合。這時(shí)平行光管光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸共線，也就與分光計(jì)中心軸垂直（2）三棱鏡的頂角的測(cè)量〈1〉方法：反射法測(cè)量?！?〉原理：如下圖所示：三棱獻(xiàn)）放法用反射法測(cè)定棱鏡的頂角一束平行光由頂角方向射入，在兩光學(xué)面上分成兩束反射光。測(cè)出兩束反射光線之間的夾角祖，則可得到頂角A為■A=2〈3〉方法：實(shí)驗(yàn)時(shí)，將待測(cè)棱鏡放在分光計(jì)載物小平臺(tái)上，使棱鏡的折射棱正對(duì)平行光管，并接近載物臺(tái)的中心位置，如圖4-26-2所示。調(diào)節(jié)載物臺(tái)面平面與分光計(jì)主軸垂直，旋緊7、25,鎖緊載物臺(tái)和游標(biāo)盤(pán)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)鏡尋找經(jīng)過(guò)棱鏡兩反射面反射回來(lái)的狹縫像，使狹縫像與分劃板中心豎線重合。記錄下望遠(yuǎn)鏡所處位置分別為I和II時(shí)的兩刻度盤(pán)讀數(shù)0左、0左和0右、0右，則望遠(yuǎn)鏡分別處于I和II位置時(shí)光軸的夾角為：-（0-9,）+（0-9）a=L左左右右」4重復(fù)測(cè)量五次，按（4-26-1）式求出頂角A,計(jì)算其測(cè)量不確定度?！?〉讀數(shù)時(shí)超過(guò)0點(diǎn)處理：轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，如果越過(guò)了刻度0點(diǎn)，則應(yīng)按下式計(jì)算望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過(guò)的角度0=3600—|9-9，|2、實(shí)驗(yàn)步驟：（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的有效步驟）〈1〉將雙面鏡放在載物臺(tái)上；三個(gè)螺釘高度分別為“h”〈2〉望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)（接收平行光）〈3〉望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)中心軸垂直（自準(zhǔn)法）〈4〉望遠(yuǎn)鏡和平行光管的光軸共線并與分光計(jì)中心軸垂直3、注意事項(xiàng)：（主要）?！?〉不要用手摸三棱鏡棱角、雙面反射鏡鏡面〈2〉讀數(shù)時(shí)每半小格在游標(biāo)盤(pán)上分成30等份；超過(guò)0°時(shí)要加360°〈3〉計(jì)算時(shí)借位為60‘〈4〉鈉燈開(kāi)啟后直至結(jié)束（中途不要關(guān)閉）再關(guān)閉。

四、數(shù)據(jù)記錄與處理（計(jì)算結(jié)果有誤，數(shù)據(jù)僅供格式參考）數(shù)據(jù)表格測(cè)量序號(hào)12345窗口示數(shù)0左右左右左右左右左右望遠(yuǎn)鏡位置K=153。12'233。12'55。32'235。08'48。28'228。30'48。20'228。16'57。05'237。06'K=-1293。01'113。02'295。30'115。02'288。17'108。21'288。01'108。03'297。10'117。12'6120。11'120。10'120。03'120。06'120。11'120。19'120。19'120。13'119。55'119。54'6偏心誤差修正120。11'120。05'120。15'120。16'119。55'6最佳值6A類(lèi)不確定度B類(lèi)不確定度總不確定度A6結(jié)果120。08'09'02'09,120。08'±09'a最佳值a不確定度Aa結(jié)果相對(duì)不確定度百分差60。04'05'60。04'±05'0.14%0.11%

使用公式反射光夾角角度測(cè)量公式：。左二0左一0左或。右二0右一0偏心誤差的修正:。=2（。左+。右）_。頂角計(jì)算：°二3處理過(guò)程:1計(jì)算反射光的夾角儀器精度：A儀二01,。二0—0，=360。+53。12'—293。01'=120。11'左左左。二0—0，=233。12'—113。02'=120。10'右右右A=A1。右1。左2ZAA=A1。右1。左0左0，左。=1（。+。）=1（120。11'+120。10'）=120。11'121左C）-1（E）\一乙乙丁2%’。左。右2、A。=1二02,（A=A。）。二120。11'土02'1同樣的方法計(jì)算得到2也以二12伊16,,。3=12伊15',匕=12伊出,。=119。55'（要寫(xiě)出來(lái)的）X。X。。=-4=1—n120。11'+120。05'+120。15'+120。16'+119。55'=120085

本(…)2A=S=11t=iaxnn—1_:'(12011'—120P08')2+(120P05—120P08》+(120^15—12400)2+(120P16'—120P08)+(119P55—120P08')=\5―1=09'A=02'(A=A。)BB1A=AA2+A2=x.09'2+02'2=09'總abg《±A_=120P08'土09'。2計(jì)算頂角—。120O08'a=-==60O04'TOC\o"1-5"\h\zA-09'…A-=―。==05a22結(jié)果表示:a=a±Aa=60004'±05'A-05'E=_ax100%=x100%=0.14%相對(duì)不確定度:ra60O相對(duì)不確定度:本次實(shí)驗(yàn)三棱鏡頂角參考值a0=60。00'（注意每組可能不一樣的☆）a—aa—a0-x100%=a060O04'—60o00'60000'x100%=0.11%顯然:Er>Ep，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果在本方法測(cè)量的誤差范圍內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)值相符合