分光計的調(diào)節(jié)和色散曲線的測定

PAGEPAGE4清華大學(xué)實驗報告系別：工業(yè)工程班號：工32姓名：張霄玥（同組姓名：）做實驗日期：2004年11月10日教師評定：實驗名稱：分光計的調(diào)節(jié)和色散曲線的測定[實驗?zāi)康腯了解分光計的原理與構(gòu)造，學(xué)會調(diào)節(jié)分光計；用最小偏向角法測定玻璃折射率；掌握三棱鏡頂角的兩種測量方法。[實驗原理]分光計的結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)原理1、要測準(zhǔn)入射光與出射光之間的偏轉(zhuǎn)角必須滿足的兩個條件（1）入射光與出射光均為平行光束；（2）入射光與出射光的方向以及反射面或折射面的法線都與分光計的刻度盤平行。2、分光計的主要部件（1）望遠(yuǎn)鏡分光計中采用自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡，它由物鏡，叉絲分劃板與目鏡組成，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡應(yīng)先調(diào)節(jié)目鏡使3剖面的‘’形叉絲清晰可見，然后再調(diào)叉絲套筒使5剖面的‘’形亮線經(jīng)平面鏡的反射像也清晰可見，且與‘’形叉絲無視差。（2）平行光管平行光管由狹縫與透鏡組成，其結(jié)構(gòu)如上圖。若將狹縫調(diào)到透鏡的焦平面上，則可得平行光，這時可在望遠(yuǎn)鏡視場中看見清晰的狹縫像，且與‘’形叉絲無視差，然后再調(diào)節(jié)縫寬約１mm即可。（3）刻度盤度盤垂直于分光計的主軸且可繞主軸轉(zhuǎn)動，為消除偏心差，采用了兩個位置相差180°的游標(biāo)讀數(shù)?？潭缺P的分度值為0.5°，0.5°以下則用游標(biāo)來讀數(shù)。游標(biāo)的最小分度值為1'?？潭缺P與游標(biāo)用最小偏向角法測玻璃的折射率藝術(shù)測檢流計的內(nèi)阻方法一采用半偏法，利用式（3.2.7）和式（3.2.8）計算電流分度值時尚需測定其內(nèi)阻Rg。注意實際測量時是監(jiān)視電壓表示值不變（這里存在系統(tǒng)誤差），并使它盡量用到滿量程。測次U/Vd/div11.445500248243.0242.035.03.504.740.2785.89721.445500248243.1242.135.03.504.740.2785.89831.445500348243.0242.035.53.554.740.2785.92641.445500248243.0242.035.23.524.740.2785.90851.445500348243.0242.035.43.544.740.2785.92061.445500348242.9241.935.33.534.730.2785.913方法二：全偏法測次U/V=0時d/div調(diào)偏2分度時對應(yīng)11.4503998.0601999.0241.018.03.測檢流分度值測次U/Vd/div左右左右11.4001005.02558.020.019.80.4972.4852.51021.400504.02558.040.038.60.9902.4752.56531.400335.02558.060.056.01.4882.4802.657取第一次測量數(shù)據(jù)進行誤差分析：由于故=0.0694．測阻值約為106Ω的未知高阻（1）伏安法測電阻的電路圖：（2）數(shù)據(jù)記錄測次U/Vd/div（光標(biāo)左偏）11.50046.31.14621.40043.21.06931.30040.10.99241.20036.90.91351.10033.90.83961.00030.70.76070.90027.50.68380.80024.40.606由線性擬合，[實驗總結(jié)]在圖3.2.4中，設(shè)檢流計已有一定偏轉(zhuǎn)，如果斷開連線，光標(biāo)將做何運動？當(dāng)光標(biāo)正好通過零點時合上檢流計短路開關(guān)，光標(biāo)的運動狀態(tài)有何變化？為什么？答：此時外電路電阻變?yōu)闊o窮大，檢流計處于欠阻尼狀態(tài)，光標(biāo)將向零點移動并來回振蕩。當(dāng)光標(biāo)正好通過零點時，若合上檢流計短路開關(guān)，檢流計將處于過阻尼狀態(tài)，光標(biāo)將停在零點。試想出一種測檢流計內(nèi)阻Rg的其他方法。答：可用電橋法測檢流計電阻，當(dāng)四個橋臂上的電阻均為已知時，可通過列方程求解出Rg。即：I1*R1+I3*R3=UI2*R2+I4*R4=UI1*R1+Ig*Rg+I4*R4=UI1=Ig+I3I2=Ig+I4聯(lián)立這五個方程組，就能解出Rg在測定電流分度值的線路圖3.2.4種用了兩次分壓。如果不用兩次分壓行不行？試詳細(xì)說明理由。答：如果沒有第二級分壓，則檢流計通過的電流Ig=Uv/R2，如果R2較小，這個值可能非常大，檢流計極易損壞；如果沒有第一級分壓，則檢流計通過的電流，當(dāng)R1和R2取值較小時，Ig同樣有可能較大，也容易損壞檢流計。所以，測定電流分度值的線路中兩極分壓都是必須的。計算時，試分析式中哪一項對影響最大？那些項可以忽略不計？方法二雖不要求測量結(jié)果的不確定度，但可與方法一