大学物理实验系列——分光计的调整与使用参考答案.doc

1用分光计测量三棱镜折射率用分光计测量三棱镜折射率实验数据处理实验数据处理1.顶角及不确定度的计算)(Au(1)自准法: ， )(2118021210 右右左左A)()()21(4)(22uuAu(2)反射法： )(412121右右左左A2.最小偏向角及最小偏向角的不确定度的计算（1）最小偏向角的计算公式：min)(412121min右右左左（2）最小偏向角的不确定度计算公式：min21)(21)()41(4)(22 minuuu仪器误差 Δθ = 2′= 5.82×10-4(rad)u(A) = 2′= 5.82×10-4(rad) u(δmin) = 1′= 2.91×10-4(rad)A = ° ′±2′ δmin = ° ′±1′3.折射率以及折射率的不确定度的计算n)(nu(1)折射率的计算公式 AA n21sin)(21sinmin (2)折射率的不确定度计算公式)(2)(222)(min2min222 minuActgAuActgActgnnu )(2sin2cos21)(2sin2sin2cos21 2cos2sin21min22 min222minmin  uAAAuAAAAA)( )21sin(2)(21cos )( )21(sin2)21sin(min22min222min  u AA Au A  22min222min )21( )21sin(2)(21cos )( )21(sin2)21sin(       AAA式中的角度的不确定度应取弧度为单位2n±u (n) = ± 34思考题及参考答案思考题及参考答案1.望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直，应该在望远镜中看到什么现象？利用哪些螺钉调节？光学平行平板或三棱镜两个光学面反射的十字像，都能与望远镜分划板叉丝刻线上交点重合。

用望远镜筒倾角调平螺钉和载物台调平螺钉进行调节2.平行光管能够发出平行光，应该在望远镜中看到什么现象？如何调节？看到清晰的狭缝像前后移动狭缝筒3.调节三棱镜两个光学面的法线垂直于分光计中心轴时，三棱镜如何在载物台上摆放？说明理由三棱镜的摆放如右图所示，以达到调整一个光学面的法线方向时，尽量不对另一个光学面的倾斜度产生影响调节螺钉 2，改变光学面 AB 的法线方向，对光学面 AC 的法线方向无影响；调节螺钉 3，可改变光学面 AC 的法线方向而不会对光学面 AB 的倾斜度产生影响4.调节望远镜光轴与分光计的中心轴相垂直时，如果只对一个光学面观察到反射的十字像，如何调节？如图所示，当望远镜光轴和载物台都倾斜，但望远镜的光轴垂直或大致垂直于光学平行平板的镜面时，从望远镜中可观察到反射的十字像将光学平行平板随载物台转过 1800后，望远镜的光轴与光学平行平板的镜面不再有垂直或大致垂直的关系，反射的十字像则可能无法进入望远镜因此，只能观察到一个光学面反射的十字像根据望远镜光轴和载物台的倾斜方向，可分析判断反射的未进入望远镜的十字像，是在望远镜筒外的上方还是下方由此，可决定进一步的调节方向，或者重新进行粗调。

5.为什么采用双游标读数？两个游标有什么关系？为消除度盘与分光计中心转轴之间的偏心差两个游标相隔18006.三棱镜光谱的特点是什么？ 棱镜的折射率与入射光的波长有关以一定的入射角入射的复色光经三棱镜后，不同波长的出射光线的偏向角不同，因而形成色散光谱入射角相同时，波长短的偏向角大，相应地折射率也大即黄光的偏向角比绿光的小，绿光的又比蓝紫光的偏向角小。