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。

光分计

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。

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

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

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

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

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。

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）

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

(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）。

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

入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。

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

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

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

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

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。

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

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

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。

(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?

本课件结束 再见

鲁东大学 物理实验示范中心王德法编制

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。