第一篇：物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告測(cè)定三棱鏡折射率

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 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 LD 與出射線 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。

圖11 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?，又因?yàn)椋瑒t

（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的豎線重合，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與平行光管軸線夾角約為 60度。

(2)觀察偏向角的變化。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)）在此方向觀察，可看到幾條平行的彩色譜線，然后慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，同時(shí)注意譜線的移動(dòng)情況，觀察偏向角的變化。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)）。譜線移動(dòng)方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)的偏向角就是最小偏向角。用望遠(yuǎn)鏡觀察譜線。在細(xì)心轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)時(shí)，使望遠(yuǎn)鏡一直跟蹤譜線，并注意觀察某一波長(zhǎng)譜線的移動(dòng)情況（各波長(zhǎng)譜線的逆轉(zhuǎn)點(diǎn)不同）。在該譜線逆轉(zhuǎn)移動(dòng)時(shí)，擰緊游標(biāo)盤(pán)制動(dòng)螺絲 27，調(diào)節(jié)游標(biāo)盤(pán)微調(diào)螺絲 26，準(zhǔn)確找到最小偏向角的位置。測(cè)量最小偏向角位置。轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡支架 15，使譜線位于分劃板的中央，旋緊望遠(yuǎn)鏡支架制動(dòng)螺絲 21，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡微調(diào)螺絲 18，使望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的分劃板十字刻度線的中央豎線對(duì)準(zhǔn)該譜線中央，從游標(biāo) 1 和游標(biāo) 2 讀出該譜線折射光線的角度和。測(cè)定入射光方向。移去三棱鏡，松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺絲 21，移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡支架 15，將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)平行光管，微調(diào)望遠(yuǎn)鏡，將狹縫像準(zhǔn)確地位于分劃板的中央豎直刻度線上，從兩游標(biāo)分別讀出入射光線的角度和。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的最小偏向角。按式（9）計(jì)算出三棱鏡對(duì)各波長(zhǎng)譜線的折射率。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)（?）次數(shù) 游標(biāo)1 游標(biāo)2

第二篇：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?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?ld?與出射線?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?，又因?yàn)椋瑒t

（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的豎線重合，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與平行光管軸線夾角約為?60度。

(2)觀察偏向角的變化。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)）在此方向觀察，可看到幾條平行的彩色譜線，然后慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，同時(shí)注意譜線的移動(dòng)情況，觀察偏向角的變化。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的最小偏向角。

按式（9）計(jì)算出三棱鏡對(duì)各波長(zhǎng)譜線的折射率。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)（?）

第三篇：物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告《分光計(jì)的調(diào)整和三棱鏡頂角的測(cè)定》

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1． 了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用方法； 2． 利用分光計(jì)測(cè)定三棱鏡的頂角； 【實(shí)驗(yàn)儀器】 分光計(jì)，雙面平面反射鏡，玻璃三棱鏡。【實(shí)驗(yàn)原理】 如圖6所示，設(shè)要測(cè)三棱鏡ab面和ac面所夾的頂角a，只需求出j即可，則a＝1800－j。圖6 測(cè)三棱鏡頂角 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】

一、分光計(jì)的調(diào)整

（一）調(diào)整要求： 1．望遠(yuǎn)鏡聚焦平行光，且其光軸與分光計(jì)中心軸垂直。2．載物臺(tái)平面與分光計(jì)中心軸垂直。

（二）望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié) 1．目鏡調(diào)焦 目鏡調(diào)焦的目的是使眼睛通過(guò)目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線和叉絲，調(diào)焦辦法：接通儀器電源，把目鏡調(diào)焦手輪12旋出，然后一邊旋進(jìn)一邊從目鏡中觀察，直到分劃板刻線成像清晰，再慢慢地旋出手輪，至目鏡中刻線的清晰度將被破壞而未被破壞時(shí)為止。旋轉(zhuǎn)目鏡裝置11，使分劃板刻線水平或垂直。2．望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦 望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦的目的是將分劃板上十字叉絲調(diào)整到焦平面上，也就是望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦。其方法如下：將雙面反射鏡緊貼望遠(yuǎn)鏡鏡筒，從目鏡中觀察，找到從雙面反射鏡反射回來(lái)的光斑，前后移動(dòng)目鏡裝置11，對(duì)望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦，使綠十字叉絲成像清晰。往復(fù)移動(dòng)目鏡裝置，使綠十字叉絲像與分劃板上十字刻度線無(wú)視差，最后鎖緊目鏡裝置鎖緊螺絲?10.（三）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)中心軸（各調(diào)一半法）調(diào)節(jié)如圖7?所示的載物臺(tái)調(diào)平螺絲?b?和?c?以及望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13，使分別從雙面反射鏡的兩個(gè)面反射的綠十字叉絲像皆與分劃板上方的十字刻度線重合，如圖8（a）所示。此時(shí)望遠(yuǎn)鏡光軸就垂直于分光計(jì)中心軸了。具體調(diào)節(jié)方法如下：（1）將雙面反射鏡放在載物臺(tái)上，使鏡面處于任意兩個(gè)載物臺(tái)調(diào)平螺絲間連線的中垂面，如圖7所示。圖7 用平面鏡調(diào)整分光計(jì) 由于望遠(yuǎn)鏡視野很小，觀察的范圍有限，要從望遠(yuǎn)鏡中觀察到由雙面反射鏡反射的光線，應(yīng)首先保證該反射光線能進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡。因此，應(yīng)先在望遠(yuǎn)鏡外找到該反射光線。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使望遠(yuǎn)鏡光軸與雙面反射鏡的法線成一小角度，眼睛在望遠(yuǎn)鏡外側(cè)旁觀察雙面反射鏡，找到由雙面反射鏡反射的綠十字叉絲像，并調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲?13?及載物臺(tái)調(diào)平螺絲?b?和?c，使得從雙面反射鏡的兩個(gè)鏡面反射的綠十字叉絲像的位置應(yīng)與望遠(yuǎn)鏡處于同一水平狀態(tài)。（3）從望遠(yuǎn)鏡中觀察。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使雙面反射鏡反射的光線進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡內(nèi)。此時(shí)在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)出現(xiàn)清晰的綠十字叉絲像，但該像一般不在圖8（a）所示的準(zhǔn)確位置，而與分劃板上方的十字刻度線有一定的高度差，如圖8（b）所示。調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13，使高度差?h?減小一半，如圖8（c）所示；再調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲b?或c，使高度差全部消除，如圖8（d）所示。再細(xì)微旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)使綠十字叉絲像和分劃板上方的十字刻度線完全重合，如圖8（a）所示。

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圖（8）各調(diào)一半法（4）旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)，使雙面反射鏡轉(zhuǎn)過(guò)180°，則望遠(yuǎn)鏡中所看到的綠十字叉絲像可能又不在準(zhǔn)確位置，重復(fù)（3）所述的各調(diào)一半法，使綠十字叉絲像位于望遠(yuǎn)鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。（5）重復(fù)上述步驟（3）（4），使經(jīng)雙面反射鏡兩個(gè)面反射的的綠十字叉絲像均位于望遠(yuǎn)鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。至此，望遠(yuǎn)鏡的光軸完全與分光計(jì)中心軸垂直。此后，望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13不能再任意調(diào)節(jié)！二、三棱鏡頂角的測(cè)定 1．待測(cè)件三棱鏡的調(diào)整 如圖9（a）放置三棱鏡于載物臺(tái)上。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲（此時(shí)不能調(diào)望遠(yuǎn)鏡），使從棱鏡的二個(gè)光學(xué)面反射的綠十字叉絲像均位于分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上，達(dá)到自準(zhǔn)。此時(shí)三棱鏡兩個(gè)光學(xué)表面的法線均與分光計(jì)中心軸相垂直。圖9 三棱鏡的調(diào)整 2．自準(zhǔn)法測(cè)定三棱鏡頂角（2）【數(shù)據(jù)記錄及處理】 表2 自準(zhǔn)法（或反射法）測(cè)頂角數(shù)據(jù)表格

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

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1． 了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用方法；

2． 利用分光計(jì)測(cè)定三棱鏡的頂角；

【實(shí)驗(yàn)儀器】

分光計(jì)，雙面平面反射鏡，玻璃三棱鏡。

【實(shí)驗(yàn)原理】

如圖6所示，設(shè)要測(cè)三棱鏡AB面和AC面所夾的頂角a，只需求出j即可，則a＝1800－j。

圖6 測(cè)三棱鏡頂角

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】

一、分光計(jì)的調(diào)整

（一）調(diào)整要求：

1．望遠(yuǎn)鏡聚焦平行光，且其光軸與分光計(jì)中心軸垂直。

2．載物臺(tái)平面與分光計(jì)中心軸垂直。

（二）望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)

1．目鏡調(diào)焦

目鏡調(diào)焦的目的是使眼睛通過(guò)目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線和叉絲，調(diào)焦辦法：接通儀器電源，把目鏡調(diào)焦手輪12旋出，然后一邊旋進(jìn)一邊從目鏡中觀察，直到分劃板刻線成像清晰，再慢慢地旋出手輪，至目鏡中刻線的清晰度將被破壞而未被破壞時(shí)為止。旋轉(zhuǎn)目鏡裝置11，使分劃板刻線水平或垂直。

2．望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦

望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦的目的是將分劃板上十字叉絲調(diào)整到焦平面上，也就是望遠(yuǎn)鏡對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)聚焦。其方法如下：將雙面反射鏡緊貼望遠(yuǎn)鏡鏡筒，從目鏡中觀察，找到從雙面反射鏡反射回來(lái)的光斑，前后移動(dòng)目鏡裝置11，對(duì)望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦，使綠十字叉絲成像清晰。往復(fù)移動(dòng)目鏡裝置，使綠十字叉絲像與分劃板上十字刻度線無(wú)視差，最后鎖緊目鏡裝置鎖緊螺絲?10.（三）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)中心軸（各調(diào)一半法）

調(diào)節(jié)如圖7?所示的載物臺(tái)調(diào)平螺絲?b?和?c?以及望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13，使分別從雙面反射鏡的兩個(gè)面反射的綠十字叉絲像皆與分劃板上方的十字刻度線重合，如圖8（a）所示。此時(shí)望遠(yuǎn)鏡光軸就垂直于分光計(jì)中心軸了。具體調(diào)節(jié)方法如下：

（1）將雙面反射鏡放在載物臺(tái)上，使鏡面處于任意兩個(gè)載物臺(tái)調(diào)平螺絲間連線的中垂面，如圖7所示。

圖7 用平面鏡調(diào)整分光計(jì)

（2）目測(cè)粗調(diào)。用目測(cè)法調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲7及望遠(yuǎn)鏡、平行光管光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13、29，使載物臺(tái)平面及望遠(yuǎn)鏡、平行光管光軸與分光計(jì)中心軸大致垂直。

由于望遠(yuǎn)鏡視野很小，觀察的范圍有限，要從望遠(yuǎn)鏡中觀察到由雙面反射鏡反射的光線，應(yīng)首先保證該反射光線能進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡。因此，應(yīng)先在望遠(yuǎn)鏡外找到該反射光線。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使望遠(yuǎn)鏡光軸與雙面反射鏡的法線成一小角度，眼睛在望遠(yuǎn)鏡外側(cè)旁觀察雙面反射鏡，找到由雙面反射鏡反射的綠十字叉絲像，并調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲?13?及載物臺(tái)調(diào)平螺絲?b?和?c，使得從雙面反射鏡的兩個(gè)鏡面反射的綠十字叉絲像的位置應(yīng)與望遠(yuǎn)鏡處于同一水平狀態(tài)。

（3）從望遠(yuǎn)鏡中觀察。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使雙面反射鏡反射的光線進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡內(nèi)。此時(shí)在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)出現(xiàn)清晰的綠十字叉絲像，但該像一般不在圖8（a）所示的準(zhǔn)確位置，而與分劃板上方的十字刻度線有一定的高度差，如圖8（b）所示。調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13，使高度差?h?減小一半，如圖8（c）所示；再調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲b?或c，使高度差全部消除，如圖8（d）所示。再細(xì)微旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)使綠十字叉絲像和分劃板上方的十字刻度線完全重合，如圖8（a）所示。

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圖（8）各調(diào)一半法

（4）旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)，使雙面反射鏡轉(zhuǎn)過(guò)180°，則望遠(yuǎn)鏡中所看到的綠十字叉絲像可能又不在準(zhǔn)確位置，重復(fù)（3）所述的各調(diào)一半法，使綠十字叉絲像位于望遠(yuǎn)鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。

（5）重復(fù)上述步驟（3）（4），使經(jīng)雙面反射鏡兩個(gè)面反射的的綠十字叉絲像均位于望遠(yuǎn)鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。

至此，望遠(yuǎn)鏡的光軸完全與分光計(jì)中心軸垂直。此后，望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13不能再任意調(diào)節(jié)！二、三棱鏡頂角的測(cè)定

1．待測(cè)件三棱鏡的調(diào)整

如圖9（a）放置三棱鏡于載物臺(tái)上。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，調(diào)節(jié)載物臺(tái)調(diào)平螺絲（此時(shí)不能調(diào)望遠(yuǎn)鏡），使從棱鏡的二個(gè)光學(xué)面反射的綠十字叉絲像均位于分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上，達(dá)到自準(zhǔn)。此時(shí)三棱鏡兩個(gè)光學(xué)表面的法線均與分光計(jì)中心軸相垂直。

圖9 三棱鏡的調(diào)整

2．自準(zhǔn)法測(cè)定三棱鏡頂角

將三棱鏡置于載物臺(tái)中央，鎖緊望遠(yuǎn)鏡支架與刻度盤(pán)聯(lián)結(jié)螺絲?22?及載物臺(tái)鎖緊螺絲?8，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡支架?15，或轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)游標(biāo)盤(pán)?16，使望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)?AB?面，在自準(zhǔn)情況（綠十字叉絲像和分劃板上方的十字刻度線完全重合）下，從兩游標(biāo)讀出角度 ?和 ?；同理轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)?AC?面，自準(zhǔn)時(shí)讀角度? ?和，將結(jié)果填入表2中。由圖9（b）中的光路和幾何關(guān)系可知，三棱鏡的頂角

（2）

【數(shù)據(jù)記錄及處理】

表2 自準(zhǔn)法（或反射法）測(cè)頂角數(shù)據(jù)表格

次數(shù) 游標(biāo)1 游標(biāo)2

第五篇：《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)中觀察，是否能夠看到“準(zhǔn)線”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，直至能觀察到與黑準(zhǔn)線無(wú)視差的綠色小十字線像，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)鏡目鏡觀察亮十字線像與黑準(zhǔn)線是否仍然重合。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)線上方交點(diǎn)。再觀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