大物实验报告——分光计调整与使用

分光计的调整与使用

【实验目的】

了解分光计的结构以及双游标读数消除误差的原理

掌握分光计的调整要求、使用方法与技巧。

学会测量三棱镜的顶角。

推导分光束法，自准直法测量三棱镜顶角的公式。

【实验原理】

分光束法测三棱镜的顶角 :-

如图3.11.10所示，此时光束同时照在棱镜的两个侧面上，分别测岀光线左向反射线角位置

■L及右向反射线角位置 :R，则由图3.11.10可证

(3.11.1)

(3.11.1)

图 3.11.10

为了消除分光计刻度盘的偏心误差(见“附 消除偏心差的原理”)，测量每个角度时，在

刻度盘的两个角游标i，n上都要读数，然后取平均值，于是

:-4'| :LI n I I；LII-；RII |1 ( 3.11.2)

4

自准直法测三棱镜的顶角 :-

女口图3.11.11所示，

A =180 - ’

丨乳-％ |+|处-％ | ( 3.11.3)

= 180 —

2

最小偏向角二的测定及折射率计算

图4.11.12所示为一束单色平行光入射三棱镜时的主截面图。 光线通过棱镜时，将连续发生两

次折射，岀射光线和入射光线之间的交角 二称为偏向角。i1为入射角，h为岀射角，：?为棱镜的顶

角。当i1改变时，二随之改变。可以证明，当 i1=「时，偏向角二有最小值Timin，此时入射角i1 =

(斗in+〉)/2，折射角i2= ：-/2，由折射定律nsini2= sinb，可得三棱镜的折射率为

sinn =?jmin 亠二.

sin

n =

?jmin 亠二

.ot sin

2

因此，对于具有棱柱形的透明物体,

（3.11.4）

只要测岀最小偏向角 dmin及入射面岀射面之间的夹角 :-,

就可由式（4.11.4 ）计算岀棱镜对该种光的折射率。应当注意，通常所说的某物质折射率

对钠黄光（波长■为5 893 ?）而言

图 3.11.11A图 3.11.12

图 3.11.11

A

图 3.11.12

用分光计可以精确地测得棱镜的 tin和二从而求得该棱镜的折射率。

【实验内容】

用分光束法测三棱镜的顶角 :-

将三棱镜待测顶角 用的顶点置于载物台中心（为什么？不妨自己试试其他位置） ，并对准平

行光管（见图3.11.13）,每个角度测 5次，每次I （左），n （右）角游标都需同时读数，数据

记录到表3.11.1中，并按公式（3.11.2）计算角度：飞

(a)(

(a)

(b)

图 3.11.13

表 3.11.1

次数

1

2

3

4

5

平均

I

n

I

n

自准直法测三棱镜的顶角 :-

测顶角:的另一个方法是自准直法， 即转动望远镜分别使其与棱镜的光学面垂直， 记其在这

两个位置之间的转角为 。

测三棱镜的最小偏向角 Kin

将三棱镜置于载物台上（见图 3.11.14），应注意调整载物台使高度

图 3.11.14适当。转动载物台，寻找最小偏向角。可以先用目测找到岀射光线，然 后转动载物台，使偏向角变小，直至载物台转动方向不变，偏向角却开 始变大为止。这时再用望远镜精确地测定这个光线偏折方向发生改变时

图 3.11.14

的临界角度n此角度与光线无偏折(无棱镜)时的角位置 “之差即为棱镜的最小偏向角

为了消除偏心误差，测量每个角度时，在刻度盘的两个角游标I、n上都要读数，然后取 平均值，即

1

加=2 1(门-F '(VII - RI ) |

二与to都要测5次。数据记录表如表 3.11.2所示。

表 3.11.2

次数

1

2

3

4

5

平均

e

i

n

eo

i

n

测量结果

三棱镜的折射率为

.■' min :，- ■

sin

2

.a sin 2

式中1

式中

Vmin | (F -JOI )亠(FI -JOII ) |

1

、2min [| ：L^ - ■ RI | ' | 'LI^ - 'RII |]

4

【思考题】

分光束法测：?时：

狭缝宽度对结果是否有影响？试分析之。

若被测顶角不放于载物台中心又会如何？

测顶角〉的另一个方法是自准直法， 即转动望远镜分别使其与棱镜的光学面垂直,

在这两个位置之间的转角为 ：，问：

如何判断望远镜与光学面垂直？

推导岀由转角「计算顶角「的公式。

三棱镜应如何放置于分光计载物台上？

请证明由棱镜最小偏向角求折射率 n的公式。

分光计调整的基本要求是： 、 和

于 。

在分光计的调整中，转动载物台时，反射回来的亮十字总在中间十字丝(横丝)附近

移动，说明 光轴与 主轴不 。

用自准直法调整望远镜时，若亮十字的反射像正好位于分划板中心，则必定是由于：

分划板中心正好和物镜焦点重合；

分划板中心正好在物镜焦平面上；

望远镜光轴垂直于反射平面；

以上①，②，③都不对。

分光计调整时，调节 垂直于 可用渐近法。

简述渐近法调整时的步骤。

-min。记其都垂直

-min。

记其

都垂直

三、安全奖惩:

三、安全奖惩:

均垂直于望远镜光轴？

用自准直原理调节望远镜时，如何判断叉丝及其反射像与物镜的焦平面是否严格地共 面？如何判断叉丝是位于物镜焦平面的外侧还是内侧？

弄清分光计要设置两个角游标读数的缘由。

其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识遞、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事

其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识

技能。

二?培训的及要求培训目的

安全生产目标责任书

为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015

为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司

2015年度安全生产目标的内容，现与 财务部签订如下安全生产目标:

目标值:

1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。

2、现金安全保管，不发生盗窃事故。

3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。

4、安全培训合格率为 100%。

二、本单位安全工作上必须做到以下内容:

1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落

实，并全力支持安全工作。

2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。

3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。

4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。

5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。

6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。

7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。

8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥;

9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。

10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育;

11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。