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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。 PowerPoint Presentation
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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。

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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。 - PowerPoint PPT Presentation

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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。

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  1. 分 计

  2. 分 光 计 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。

  3. 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

  4. 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。 根据折射定律,棱镜的折射率n

  5. 三.实验仪器与用具 分光计、三棱镜、钠光灯。 三棱镜 自准望远镜 平 行 光 管 载物台 刻度圆盘 游标

  6. 分划板 平面反射镜 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 。 自准望远镜 灯 分划板(叉丝) 目镜 物镜

  7. 狭缝象 平行光管 狭缝 钠灯 物镜 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。

  8. 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。 230 主尺 240 游标 0 20 10 读数为: (0刻线超过半度刻线位置) 230 主尺 240 游标 0 10 20 读数为: (0刻线未过半度刻线位置)

  9. 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 平行光管 望远镜 主视图 调整螺钉 俯视图

  10. (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。 调 整 望 远 镜 目 镜 焦 距 旋转目镜 旋转目镜 旋转目镜 旋转目镜 目镜 叉丝 自准望远镜 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)。

  11. 狭缝象 调整望远镜叉丝位置 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 逐渐变清晰

  12. 射 方 向 最小偏向角位置 折射方向 方法 望远镜 折 射 方 向 a.将望远镜移向一边 望 远 镜 观察方向 望 远 镜 折 射 方 向 折 射 方 向 观察 方 向 平行光管 2.粗找最小偏向角 (用眼睛直接观察) 三棱镜 载 物 台 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。

  13. 望远镜 望 远 镜 望 远 镜 放大的望远镜视场 转折点 方法 a.移动望远镜,使之 能在视场中能看到 狭缝象。 3.用望远镜找最小 偏向角的准确位置 平 行 光 管 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

  14. e.分别从两游标 读数。记为 和 。 望 远 镜 望 远 镜 c.移动望远镜, 使 差丝的交点与狭缝 象的转折点处重合 。 平 行 光 管 d.转动载物台,验证重合与否。 载 物 台

  15. 放大的望远镜 视 场 放大的望远镜 视 场 3.分别从两游标读 数,记为 和 。 望 远 镜 望 远 镜 4.望远镜瞄准平行光管 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。 载物台

  16. 测量最小偏向角 游标V 游标 游标V 游标 次数 1 2 3 4 5 五.数据处理

  17. 注意 1. 计算转角 ,如望远镜由位置 到位置 没有经过刻度盘零点,则 ,若由 到 经过刻度盘零点,则: 2. 同一游标, 最小偏向角位置读数为 ,则瞄 准平行光管位置时, 读数为 。同理,另一游 标,最小偏向角位置读数为 ,则瞄准平行光 管位置时, 读数为 。

  18. 只能取到分, 和 最多保留两位有 效数字。 直接测量量的数据处理

  19. 最后结果, 取一位有效数字, 的最后 一位与 的有效数字位对齐。 间接测量量的数据处理

  20. 注意事项 1.严禁用手摸棱镜折射面,也不可用一般布 或纸擦拭。手拿棱镜的非抛光表面。 2.狭缝不能闭拢,否则会损坏狭缝. 3.分光计是较精密的光学仪器,各部件和螺 丝转动时要轻,部件不要用力过大, 以免 损坏零件。

  21. (2) 2.分光计读数盘的读数原理是怎样的? 为什么安装 两个相差 的读数游标? (1) 4.下列数据中存在什么问题,试说明之.(假定第二 行数据是正确的) 思 考 题 1.什么叫偏向角? 什么情况下偏向角有最小值? 3.如何找最小偏向角?

  22. 本课件结束 再见

  23. 鲁东大学 物理实验示范中心 王德法编制