第一篇：分光計(jì)的調(diào)節(jié)與折射率的測(cè)定

分光計(jì)的調(diào)節(jié)與折射率的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)十八分光計(jì)的調(diào)節(jié)與折射率的測(cè)定 Experiment 18Adjustment of spectrometers and measurement of refractive

實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆辗止庥?jì)的測(cè)量原理及調(diào)節(jié)方法用最小偏向角法測(cè)定三棱鏡材料的折射率 實(shí)驗(yàn)儀器本次實(shí)驗(yàn)用到的儀器有分光計(jì)、平面鏡、三棱鏡和鈉光源。

分光計(jì)（又名分光測(cè)角儀）是用來(lái)精確測(cè)量角度的儀器。

分光計(jì)是光學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本儀器之一，通過(guò)角度的測(cè)量可以計(jì)算媒質(zhì)折射率、光波波長(zhǎng)等相關(guān)的物理量，檢驗(yàn)棱鏡的棱角是否合格、玻璃磚的兩個(gè)表面是否平行等。1.分光計(jì)的結(jié)構(gòu)

2.分光計(jì)的調(diào)節(jié)測(cè)量前應(yīng)調(diào)節(jié)分光計(jì)，達(dá)到：望遠(yuǎn)鏡聚焦到無(wú)窮遠(yuǎn)，望遠(yuǎn)鏡的光軸對(duì)準(zhǔn)儀器的中心轉(zhuǎn)軸并與中心轉(zhuǎn)軸垂直。平行光管出射平行光，且光軸與望遠(yuǎn)鏡的光軸共軸。待測(cè)光學(xué)元件的表面與中心轉(zhuǎn)軸平行。1 目視粗調(diào)⑤調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘②平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡支架松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘游標(biāo)盤(pán)鎖緊螺釘③調(diào)節(jié)鎖緊載物盤(pán)水平調(diào)節(jié)螺釘載物臺(tái)升降鎖緊螺釘①移動(dòng)底座④松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡鎖緊螺釘載物盤(pán)水平、望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)的特例平面鏡兩側(cè)面的反射像同時(shí)位于 d d或時(shí)，只需調(diào)節(jié)載物盤(pán)的水平調(diào)節(jié)螺釘平面鏡兩側(cè)面的反射像分別位于 d d和時(shí)，只需調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的俯仰調(diào)節(jié)螺釘2 用自準(zhǔn)直法將望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)⑵⑶⑴反射像叉絲像透光窗伸縮目鏡筒分劃板視場(chǎng)旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪觀(guān)察不到反射像的原因目鏡中觀(guān)察到的叉絲和透光窗中黑色十字的像模糊。（轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪）望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有聚焦于無(wú)窮遠(yuǎn)。（松開(kāi)目鏡筒鎖緊螺釘，前后移動(dòng)目鏡筒）平面反射鏡的鏡面與望遠(yuǎn)鏡的光軸不垂直。俯視側(cè)視轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)或望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰或載物盤(pán)水平調(diào)節(jié)螺釘3 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與中心轉(zhuǎn)軸垂直①放置平面鏡②撥動(dòng)游標(biāo)盤(pán)③調(diào)節(jié)載物盤(pán)水平調(diào)節(jié)螺釘或望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘載物盤(pán)水平、望遠(yuǎn)鏡俯仰的各半調(diào)節(jié) d調(diào)節(jié)載物盤(pán)水平調(diào)節(jié)螺釘 d/2 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 4 調(diào)節(jié)平行光管平行光管由狹縫和準(zhǔn)直透鏡組成。狹縫鎖緊螺釘俯仰調(diào)節(jié)螺釘①②③松開(kāi)狹縫鎖緊螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫前后移動(dòng)狹縫調(diào)節(jié)平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘鎖住狹縫鎖緊螺釘 3.分光計(jì)的測(cè)量原理平行光管平行光管α1 α2 β1 β2望遠(yuǎn)鏡δ望遠(yuǎn)鏡δ＝α2-α1β2-β1/2 讀數(shù)方法游標(biāo)窗口游標(biāo)盤(pán)主刻度盤(pán) 23313偏心差主刻度盤(pán)游標(biāo)盤(pán)最小偏向角法測(cè)三棱鏡折射率 min時(shí) min A sin n 2 A sin 2 A動(dòng)畫(huà)演示如何找最小偏向角動(dòng)畫(huà)演示如何測(cè)量最小偏向角δmin ＝α2-α1β2-β1/2 數(shù)據(jù)處理要求計(jì)算三棱鏡對(duì)鈉光的最小偏向角δmin，寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果。計(jì)算三棱鏡對(duì)鈉光（波長(zhǎng)589.3nm）的折射率n，寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果。

第二篇：分光計(jì)的調(diào)整和棱鏡折射率的測(cè)定-大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

用分光計(jì)測(cè)棱鏡玻璃的折射率

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握分光計(jì)的測(cè)量原理及調(diào)節(jié)方法

2、用自準(zhǔn)法測(cè)三棱鏡的頂角

3、用最小偏向角法測(cè)量棱鏡玻璃的折射率

重點(diǎn)：分光計(jì)的調(diào)節(jié)方法

難點(diǎn)：分光計(jì)的測(cè)量原理

平行光管出射的平行光射向三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)表面，用望遠(yuǎn)鏡分別接收兩表面的反射光，就可計(jì)算出兩束光的夾角Φ。由幾何關(guān)系可以證明Φ與三棱鏡頂角A的關(guān)系為Φ = 2A

1.反射法測(cè)三棱鏡頂角

二、實(shí)驗(yàn)原理

2.最小偏向角法測(cè)棱鏡玻璃的折射率

平行光l1射向頂角為A的三棱鏡的側(cè)面AB，經(jīng)過(guò)折射后由另一側(cè)面AC射出，入射光l1與折射光l2的夾角δ稱(chēng)為偏向角。根據(jù)圖中的幾何關(guān)系與折射定理可得如下關(guān)系

2.最小偏向角法測(cè)棱鏡玻璃的折射率

由上式可知，只要測(cè)出最小偏向角δmin和三棱鏡頂角A，就可以計(jì)算出棱鏡玻璃的折射率n。

三、實(shí)驗(yàn)儀器

JJY型分光計(jì)

雙面鏡

三棱鏡

汞燈及電源

分光計(jì)的基本構(gòu)造

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、調(diào)節(jié)分光計(jì)

（1）調(diào)節(jié)的基本要求

分光計(jì)的調(diào)節(jié)有“三垂直”的幾何要求和“三聚焦”的物理要求。

（2）調(diào)節(jié)的步驟

1）目測(cè)粗調(diào)“三垂直”

2）調(diào)叉絲對(duì)目鏡聚焦

3）調(diào)望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦

4）調(diào)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直

5）調(diào)載物臺(tái)平面與分光計(jì)主軸垂直

6）調(diào)節(jié)狹縫對(duì)平行光管物鏡聚焦

7）調(diào)節(jié)平行光管主光軸與分光計(jì)主軸垂直

2、用反射法測(cè)量三棱鏡的頂角A3、測(cè)量最小偏向角

用反射法測(cè)量三棱鏡的頂角

測(cè)量最小偏向角

入射光波長(zhǎng)

1、在實(shí)驗(yàn)中，拿放光學(xué)器件時(shí)，要輕拿輕放，注意不要用手接觸光學(xué)面。

2、在轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，不要直接轉(zhuǎn)鏡筒，而是轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡下面的支架。

3、在測(cè)量偏轉(zhuǎn)角度時(shí)，一定要固定度盤(pán)和望遠(yuǎn)鏡，讓它們儀器轉(zhuǎn)動(dòng)。

五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

六、思考題

1、能否直接通過(guò)三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)面來(lái)調(diào)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直？

2、轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡測(cè)角度之前，分光計(jì)的哪些部分固定不動(dòng)？望遠(yuǎn)鏡應(yīng)和什么盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)？

3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為分光計(jì)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵在何處？

“三垂直” 是指載物臺(tái)平面、望遠(yuǎn)鏡的主光軸、平行光管的主光軸必須與分光計(jì)主軸垂直?！叭劢埂笔侵覆娼z對(duì)目鏡聚焦，即在目鏡能看到清晰的叉絲像；望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦，即平面鏡返回清晰的綠十字像；狹縫對(duì)平行光管物鏡聚焦，即在望遠(yuǎn)鏡中看到清晰的狹縫的像。

1、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘

3、調(diào)節(jié)平行光管的水平調(diào)節(jié)螺釘

2、調(diào)節(jié)載物臺(tái)水平調(diào)節(jié)螺釘

目測(cè)粗調(diào)“三垂直”

調(diào)節(jié)叉絲對(duì)目鏡聚焦

打開(kāi)電源，讓照明小燈照亮望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)目鏡，改變目鏡與分劃板之間的距離，同時(shí)眼睛從目鏡中觀(guān)察，直到看到的叉絲變清晰，此時(shí)叉絲正好位于目鏡的焦平面上。調(diào)望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦

將雙面鏡放置于載物臺(tái)上，放置時(shí)，雙面鏡兩鏡面的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)要與載物臺(tái)上某一條刻線(xiàn)重合（如右圖）。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使雙面鏡的某一面對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡，觀(guān)察望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的分劃板上有無(wú)綠色十字像。

若無(wú)，則適當(dāng)調(diào)節(jié)鏡面的俯仰角度，以使十字像出現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)中。松開(kāi)目鏡鎖緊螺釘，伸縮分劃板套筒，調(diào)節(jié)分劃板與物鏡間的距離，直到綠色十字像最清晰并與叉絲無(wú)視差為止。經(jīng)目測(cè)粗調(diào)后，從雙面鏡的兩個(gè)反射面都能看到十字像。用“減半”調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)載物臺(tái)下的調(diào)平螺絲和望遠(yuǎn)鏡高低調(diào)節(jié)螺絲，達(dá)到從雙面鏡的兩個(gè)反射面反射回來(lái)的十字像都與分劃板的上十字線(xiàn)重合。

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主光軸與分光計(jì)主軸垂直

減半調(diào)節(jié)法

每次讓十字像向分劃板上十字線(xiàn)靠近一半，轉(zhuǎn)過(guò)180°后，再靠近一半。對(duì)于每一個(gè)反射面的每一次調(diào)節(jié)都必須是：載物臺(tái)和望遠(yuǎn)鏡各調(diào)一半。如此反復(fù)調(diào)節(jié)，可較快的使十字像與分劃板上十字線(xiàn)重合。

調(diào)節(jié)載物臺(tái)平面與分光計(jì)主軸垂直

將雙面鏡轉(zhuǎn)到與載物臺(tái)刻線(xiàn)垂直的方向(如右圖),然后調(diào)節(jié)載物臺(tái)的水平螺釘C,使綠色十字像與調(diào)節(jié)用叉絲完全重合．

調(diào)節(jié)狹縫對(duì)平行光管的物鏡聚焦

松開(kāi)鎖緊螺釘,伸縮狹縫套筒,直到從望遠(yuǎn)鏡中看到的狹縫像最清晰且與叉絲無(wú)視差為止調(diào)節(jié)平行光管主光軸與分光計(jì)主軸垂直

松開(kāi)平行光管鎖緊螺釘，將平行光管旋轉(zhuǎn)90度，使狹縫像變成水平，然后調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)螺釘，使狹縫的像與測(cè)量用叉絲水平線(xiàn)重合．

平行光管出射的平行光射向三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)表面，用望遠(yuǎn)鏡分別接收兩表面的反射光，就可計(jì)算出兩束光的夾角Φ。由幾何關(guān)系可以證明Φ與三棱鏡頂角A的關(guān)系為Φ = 2A

1.反射法測(cè)三棱鏡頂角

分光計(jì)的測(cè)量原理

δ ＝(?α2-α1?+?β2-β1?)/2

平行光管

平行光管

第三篇：教學(xué)章節(jié)：實(shí)驗(yàn)24用分光計(jì)測(cè)定三棱鏡的折射率

教學(xué)章節(jié)：實(shí)驗(yàn)24用分光計(jì)測(cè)定三棱鏡的折射率

教學(xué)內(nèi)容：

1、用分光計(jì)測(cè)定三棱鏡的折射率

2、分光計(jì)的調(diào)節(jié)要領(lǐng)

3、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、測(cè)量并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教學(xué)學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)

教學(xué)目的：

1、了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，明確分光計(jì)的調(diào)整要求，掌握調(diào)整方法。

2、掌握測(cè)量正三棱鏡的頂角和最小偏向角，計(jì)算棱鏡的折射率。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

1、分光計(jì)的調(diào)節(jié)

2、最小偏向角的確定

教學(xué)方法、方式：講解、演示、學(xué)生操作教師指導(dǎo)。

教學(xué)過(guò)程：

一.、引入

折射率是物質(zhì)重要的光學(xué)特性常數(shù)，測(cè)定折射率的方法很多，這里介紹“棱鏡法”，并以此作為分光計(jì)調(diào)整和使用的練習(xí)。

二、實(shí)驗(yàn)儀器介紹

⑴分光計(jì)；⑵雙面反射鏡；⑶低壓汞燈（共用）；⑷三棱鏡。

分光計(jì)是光學(xué)實(shí)驗(yàn)中最基本的測(cè)角儀器，它精度高、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。在利用光的反射、折射、衍射、干涉和偏振原理等各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中作角度測(cè)量。

三、實(shí)驗(yàn)原理講解

1、講解折射率計(jì)算公式各量的含義：

????A??sin?min?2?? n棱?Asin2

只要測(cè)出頂角A和對(duì)不同譜線(xiàn)的最小偏向角?min，即可按工式求出棱鏡對(duì)汞燈不同波長(zhǎng)

譜線(xiàn)的折射率n。

透明材料的折射率是光波波長(zhǎng)的函數(shù)，同一棱鏡對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有不同的折射率。所以當(dāng)復(fù)色光經(jīng)棱鏡折射后，不同波長(zhǎng)的光將產(chǎn)生不同的偏向角而被分散開(kāi)來(lái)。通常在不考慮色散的情況下，棱鏡的折射率是對(duì)鈉光波長(zhǎng)5.893?10-7m而言。

本實(shí)驗(yàn)所用的光源為低壓汞燈，它們的波長(zhǎng)分別是：

6.2344×10-7m橙5.7907×10-7m黃

5.7696×10-7m黃5.4607×10-7m綠

4.9160×10-7m綠藍(lán)4.3583×10-7m藍(lán)4.0778×10-7m藍(lán)紫4.0466×10-7m紫

其中：5.7907×10-7m（黃）、5.7696×10-7m（黃）、5.4607×10-7m（綠）、4.3583×10-7 m（藍(lán)）等為普通低壓汞燈的四條特征譜線(xiàn)。

2、數(shù)據(jù)處理

設(shè)三棱鏡頂角A?60??2?，讓最小偏向角?min用?暫代。

由公式（24-1）及不確定度的傳遞與合成公式得折射率n的不確定度為：

??n???n?Un??U????UA???????A?

2222???A??cos??sin?U???U?(24-4)???AA????2A2?sin2sin????22????

1n

又最小偏向角?min平均值：???i ni?1

最小偏向角?min的不確定度：U???A?U?B(24-5)其中

n??i????i?1?U?A?t?n(n?1)??U?b??儀?2??22??2(24-6)同理可計(jì)算出頂角A的不確定度UA?頂A?U頂B?

定度Un，再由公式：

Ur?22?0??2儀?2。把有關(guān)量代入（24-1）式和（24-4）式分別求三棱鏡對(duì)某種光的折射率的平均值n及其不確Un

n?100%（24-7）

求得相對(duì)不確定度Ur。最后寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式：

???n?n?Un(P?99%)（24-8）??Ur?

四、實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)講解

1．調(diào)整分光計(jì)

分光計(jì)是本實(shí)驗(yàn)的主要測(cè)量?jī)x器，它精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。關(guān)于分光計(jì)的調(diào)整和使用，在后面附錄中均有詳細(xì)的介紹，同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)之前必須認(rèn)真閱讀。

目鏡調(diào)焦→粗調(diào)平臺(tái)水平→平臺(tái)上放置雙面反向鏡→望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)聚集→采用減半逼近法調(diào)水平→平行光管的調(diào)整

（邊演示邊講解）

2．最小偏向角?min的測(cè)量，要特別介紹最小偏向角的確定方法

?min?1?2??1?2???1?? 23、要求學(xué)生對(duì)藍(lán)、綠光進(jìn)行三組數(shù)據(jù)測(cè)量，并列表記錄數(shù)據(jù)。

五、巡回指導(dǎo)，簽字

六、布置作業(yè)]

1.完成本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理完后，要對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和誤差分析。2.預(yù)習(xí)下次實(shí)驗(yàn)并完成預(yù)習(xí)報(bào)告。

第四篇：《分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測(cè)定》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測(cè)定》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（20 分)

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，并書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告應(yīng)包括：①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，②?shí)驗(yàn)原理，③實(shí)驗(yàn)儀器，④實(shí)驗(yàn)步驟 ⑤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表等五部分。以各項(xiàng)表述是否清楚、完整，版面是否整潔分三段給分。

好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分 預(yù)習(xí)報(bào)告不合格者，不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)重新預(yù)約，待實(shí)驗(yàn)室安排時(shí)間后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)。驗(yàn)前還應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)）二 實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程（20 分)

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作過(guò)程分三步，第一步分光計(jì)調(diào)節(jié)，包括 ①目測(cè)粗調(diào)，②望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)，適合觀(guān)察平行光，③調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的光軸和儀器轉(zhuǎn)軸垂直。④調(diào)節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠(yuǎn)鏡共軸。⑤調(diào)節(jié)衍射光柵，使光柵與轉(zhuǎn)軸平行，且光柵平面垂直于平行光管等五部分；第二步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄；第三步實(shí)驗(yàn)儀器整理。以各項(xiàng)是否能夠按照實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立、正確完成，數(shù)據(jù)記錄是否準(zhǔn)確、正確分三段給分。

好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分三 實(shí)驗(yàn)紀(jì)律（10 分)

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，按照學(xué)生是否按規(guī)定進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，是否按照操作要求使用儀器，是否在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將儀器整理整齊，是否有大聲喧嘩、打鬧現(xiàn)象。分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分 以上三項(xiàng)成績(jī)不足 30 分者，表示實(shí)驗(yàn)過(guò)程沒(méi)有完成，應(yīng)重新預(yù)約該實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生課后完成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、數(shù)據(jù)記錄及處理（35 分）1 數(shù)據(jù)記錄是否與課堂實(shí)驗(yàn)記錄一致，書(shū)寫(xiě)是否準(zhǔn)確，分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分2 數(shù)據(jù)記錄及處理 學(xué)生在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，是否按照要求正確書(shū)寫(xiě)中間計(jì)算結(jié)果、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和不確定度的有效數(shù)字位數(shù)，分三段給分。

好 較好 合格 2523 分 2220 分 1915 分

二、思考題（10 分)

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在三道思考題中選擇兩道，抄寫(xiě)題目并回答。按照問(wèn)題回答是否準(zhǔn)確，有自己的見(jiàn)解，分三段給分。

好 較好 合格 109 分 87 分 65 分

三、格式及版面整潔（5 分)

按照學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)是否整潔，分三段給分。

好 較好 合格 5分 4分 3分 《光柵衍射》技能測(cè)試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，用 15 分鐘的時(shí)間看書(shū)，15 分鐘之后將書(shū)收起來(lái)，開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。測(cè)試期間禁止看書(shū)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：一 實(shí)驗(yàn)操作部分（70 分)

第一步：分光計(jì)調(diào)節(jié)。望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無(wú)窮遠(yuǎn)，適合觀(guān)察平行光。

①目測(cè)粗調(diào)。盡量使望遠(yuǎn)鏡的光軸與刻度盤(pán)平行，使載物臺(tái)與刻度盤(pán)平行。再接上照明小燈電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，在目鏡視場(chǎng)中觀(guān)察，是否能夠看到“準(zhǔn)線(xiàn)”和帶有綠色小十字的窗口。并將雙面鏡放置在載物臺(tái)上，分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 5分 4分 3分 20 ②稍微調(diào)節(jié)叉絲套筒，改變叉絲到物鏡間的距離，直至能觀(guān)察到與黑準(zhǔn)線(xiàn)無(wú)視差的綠色小十字線(xiàn)像，分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 2 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)主軸 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的光軸和儀器轉(zhuǎn)軸垂直。當(dāng)平面鏡旋轉(zhuǎn)到任意一向，從望遠(yuǎn)鏡目鏡觀(guān)察亮十字線(xiàn)像與黑準(zhǔn)線(xiàn)是否仍然重合。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80 3 調(diào)節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠(yuǎn)鏡共軸。

啟動(dòng)汞燈光源。使望遠(yuǎn)鏡、平行光管基本水平且在一條直線(xiàn)上。然后前后移動(dòng)狹縫機(jī)構(gòu)，使望遠(yuǎn)鏡清晰看到與分劃板的刻線(xiàn)無(wú)視差狹縫的像 轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫機(jī)構(gòu)，并調(diào)節(jié)平行光管水平度調(diào)節(jié)螺釘，使平行光管的光軸與望遠(yuǎn)鏡的光軸同軸，且都與儀器主軸垂直。

調(diào)節(jié)狹縫旋轉(zhuǎn)手輪，使狹縫寬調(diào)至約 0.5mm。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 4 調(diào)節(jié)衍射光柵，使光柵與轉(zhuǎn)軸平行，且光柵平面垂直于平行光管。

將光柵固定于載物臺(tái)，使望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)狹縫，平行光管和望遠(yuǎn)鏡光軸保持在同一水平線(xiàn)上。以光柵面作為反射面，用自準(zhǔn)法仔細(xì)調(diào)節(jié)載物臺(tái)下方的調(diào)平螺釘使十字反射像位于黑準(zhǔn)線(xiàn)上方交點(diǎn)。再觀(guān)察衍射光譜的分布情況，調(diào)節(jié)載物臺(tái)下方的調(diào)平螺釘使中央明紋兩側(cè)譜線(xiàn)在同一水平面上。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 第二步：用光柵測(cè)汞光波長(zhǎng)。

能夠熟練完成光柵常數(shù)和汞光波長(zhǎng)測(cè)量，并且數(shù)據(jù)采集、記錄無(wú)誤。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80 ⑦儀器整理。是否能夠?qū)x器歸位，反射鏡和三棱鏡等小件物品放回儀器盒，分四步給分。

清晰 較清晰 合格 不合格 5分 4分 3分 20

二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及數(shù)據(jù)分析部分（30 分)

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?jiǎn)單原理介紹是否清晰、整齊。分四步給分。

清晰 較清晰 合格 不合格 5分 4分 3分 20

2、是否有準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)表格，且清晰、整齊。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80

3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是否正確，是否按照要求正確書(shū)寫(xiě)中間計(jì)算結(jié)果、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和不確定度的有效數(shù)字位數(shù)。分四步給分。

正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40

第五篇：物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告《測(cè)定三棱鏡折射率》

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

利用分光計(jì)測(cè)定玻璃三棱鏡的折射率；

【實(shí)驗(yàn)儀器】

分光計(jì)，玻璃三棱鏡，鈉光燈。

【實(shí)驗(yàn)原理】

最小偏向角法是測(cè)定三棱鏡折射率的基本方法之一，如圖10所示，三角形?abc?表示玻璃三棱鏡的橫截面，ab和

ac是透光的光學(xué)表面，又稱(chēng)折射面，其夾角a稱(chēng)為三棱鏡的頂角；bc?為毛玻璃面，稱(chēng)為三棱鏡的底面。假設(shè)某一波長(zhǎng)的光線(xiàn)?ld?入射到棱鏡的?ab?面上，經(jīng)過(guò)兩次折射后沿?er?方向射出，則入射線(xiàn)?ld?與出射線(xiàn)?er?的夾角

稱(chēng)為偏向角。

圖10

三棱鏡的折射

由圖10中的幾何關(guān)系，可得偏向角

(3)

因?yàn)轫斀莂滿(mǎn)足，則

(4)

對(duì)于給定的三棱鏡來(lái)說(shuō)，角a是固定的，隨

和

而變化。其中

與、、依次相關(guān)，因此

實(shí)際上是的函數(shù)，偏向角

也就僅隨

而變化。在實(shí)驗(yàn)中可觀(guān)察到，當(dāng)

變化時(shí)，偏向角

有一極小值，稱(chēng)為最小偏向角。理論上可以證明，當(dāng)

時(shí)，具有最小值。顯然這時(shí)入射光和出射光的方向相對(duì)于三棱鏡是對(duì)稱(chēng)的，如圖11所示。

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圖1

1最小偏向角

若用

表示最小偏向角，將

代入(4)式

得

（5）

或

（6）

因?yàn)椋裕忠驗(yàn)?，則

（7）

根據(jù)折射定律

得，（8）

將式（6）、（7）代入式（8）得：

（9）

由式（9）可知，只要測(cè)出入射光線(xiàn)的最小偏向角

及三棱鏡的頂角，即可求出該三棱鏡對(duì)該波長(zhǎng)入射光的折射率n

.【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】

1．調(diào)節(jié)分光計(jì)

按實(shí)驗(yàn)24一1中的要求與步驟調(diào)整好分光計(jì)。

2．調(diào)整平行光管

(1)去掉雙面反射鏡，打開(kāi)鈉光燈光源。

(2)打開(kāi)狹縫，松開(kāi)狹縫鎖緊螺絲3。從望遠(yuǎn)鏡中觀(guān)察，同時(shí)前后移動(dòng)狹縫裝置2，直至狹縫成像清晰為止。然后調(diào)整狹縫寬度為1毫米左右（用狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪?1?調(diào)節(jié)）。

(3)調(diào)節(jié)平行光管的傾斜度。將狹縫轉(zhuǎn)至水平，調(diào)節(jié)平行光管光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲29，使狹縫像與望遠(yuǎn)鏡分劃板的中心橫線(xiàn)重合。然后將狹縫轉(zhuǎn)至豎直方向，使之與分劃板十字刻度線(xiàn)的豎線(xiàn)重合，并無(wú)視差。最后鎖緊狹縫裝置鎖緊螺絲3。此時(shí)平行光管出射平行光，并且平行光管光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸重合。至此分光計(jì)調(diào)整完畢。

3．測(cè)三棱鏡的折射率

(1)將三棱鏡置于載物臺(tái)上，并使玻璃三棱鏡折射面的法線(xiàn)與平行光管軸線(xiàn)夾角約為?60度。

(2)觀(guān)察偏向角的變化。用光源照亮狹縫，根據(jù)折射定律判斷折射光的出射方向。先用眼睛（不在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)）在此方向觀(guān)察，可看到幾條平行的彩色譜線(xiàn)，然后慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，同時(shí)注意譜線(xiàn)的移動(dòng)情況，觀(guān)察偏向角的變化。順著偏向角減小的方向，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使偏向角繼續(xù)減小，直至看到譜線(xiàn)移至某一位置后將反向移動(dòng)。這說(shuō)明偏向角存在一個(gè)最小值（逆轉(zhuǎn)點(diǎn)）。譜線(xiàn)移動(dòng)方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)的偏向角就是最小偏向角。

按

計(jì)算最小偏向角

（取絕對(duì)值）。

重復(fù)步驟?1~6，可分別測(cè)出汞燈光譜中各譜線(xiàn)的最小偏向角。

按式（9）計(jì)算出三棱鏡對(duì)各波長(zhǎng)譜線(xiàn)的折射率。計(jì)算折射率?n?的數(shù)據(jù)表格3。

【數(shù)據(jù)記錄及處理】

表3

測(cè)量最小偏向角

鈉光波長(zhǎng)（?）