分光计的调节和色散曲线的测定(1)
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分光计调节及棱镜玻璃折射率的测定光线在传播过程中,遇到不同介质的分界面时,会发生反射和折射,光线将改变传播的方向,结果在入射光与反射光或折射光之间就存在一定的夹角。
通过对某些角度的测量,可以测定折射率、光栅常数、光波波长、色散率等许多物理量。
因而精确测量这些角度,在光学实验中显得十分重要。
•• 分光计是一种能精确测量上述要求角度的典型光学仪器,经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。
由于该装置比较精密,控制部件较多而且操作复杂,所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整,方能获得较高精度的测量结果。
分光计的调整思想、方法与技巧,在光学仪器中有一定的代表性,学会对它的调节和使用方法,有助于掌握操作更为复杂的光学仪器。
对于初次使用者来说,往往会遇到一些困难。
但只要在实验调整观察中,弄清调整要求,注意观察出现的现象,并努力运用已有的理论知识去分析、指导操作,在反复练习之后才开始正式实验,一般也能掌握分光计的使用方法,并顺利地完成实验任务。
【实验目的】:1.了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法;2.掌握测定棱镜角的方法;3.用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。
【实验仪器】:分光计(JJY型1’),双面镜,钠灯,三棱镜。
【实验原理】:•• 三棱镜如图1 所示,AB和AC是透光的光学表面,又称折射面,其夹角称为三棱镜的顶角;BC为毛玻璃面,称为三棱镜的底面。
图1三棱镜示意图•• 1.反射法测三棱镜顶角如图2 所示,一束平行光入射于三棱镜,经过AB面和AC面反射的光线分别沿和方位射出,和方向的夹角记为,由几何学关系可知:••图2反射法测顶角2.最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率假设有一束单色平行光LD入射到棱镜上,经过两次折射后沿ER方向射出,则入射光线LD与出射光线ER间的夹角称为偏向角,如图3所示。
• 图3最小偏向角的测定转动三棱镜,改变入射光对光学面AC的入射角,出射光线的方向ER也随之改变,即偏向角发生变化。
分光计的调节和色散曲线的测定实验报告双二下A组16号力9班倪彦硕20090116402010年12月14日一.实验目的1.了解分光计的原理与构造,学会调节分光计;2.用最小偏向角发测定玻璃折射率;3.掌握三棱镜顶角的两种测量方法。
二.实验原理1.分光计的结构及调节原理(1)望远镜分光计中采用的是自准望远镜。
它由物镜、叉丝分划板和目镜组成,分别装在三个套臂上,彼此可以相对滑动以便调节。
中间的一个套筒里装有一块分划板其上刻有“”形叉丝,分划板下方紧贴着一个侧面是等腰直角三角形的小棱镜,小棱镜与分划板贴合的面上刻了一个空心十字形,绿色小灯从小棱镜另一个直角面射入,从空心十字形中射出(透出的就是一个绿色十字形)。
如果叉丝平面刚好在物镜的焦平面上,则从小灯射出的绿光经过棱镜的全反射后,从物镜(凸透镜)中会射出平行光。
在物镜前方放一面反射镜,将绿光反射回来,则反射光(仍为平行光)进入物镜后还将汇聚在焦平面——即叉丝平面上。
此时通过目镜就能观察到叉丝平面上清晰的“”形和绿色十字,且不会有视差。
这就是用自准法调节望远镜适合于观察平行光的原理。
如果望远镜光轴与平面镜的法线平行,在目镜里看到的绿色十字形应该与“”形叉丝的上交点重合。
叉丝分划板小棱镜(2)平行光管平行光管由狭缝和透镜组成。
狭缝和透镜之间距离可以通过伸缩狭缝套筒来调节。
只要将狭缝调到透镜的焦平面上,则从狭缝发出的光经透镜后就成为平行光。
狭缝的刀口是经过精密研磨支撑的,为避免损伤狭缝,只有在望远镜中看到狭缝像的情况下才能调节狭缝的宽度。
(3)刻度盘分光计的刻度盘垂直于分光计主轴并且可绕主轴转动。
为消除刻度盘的偏心差,采用两个相差180°的窗口读数。
刻度盘的分度值为0.5°,0.5°以下则需用游标来读数。
游标上的30格与刻度盘上的29格相等,故游标的最小分度值为1′。
2.用最小偏向角法测玻璃的折射率一束平行单色光入射到三棱镜的AB面,经折射后由另一面AC射出,如图所示。
分光计的调节与使用实验报告数据实验目的:1.学习使用分光计进行实验前的调节和校准。
2.了解分光计的原理以及使用方法。
3.掌握正确使用分光计的技巧和注意事项。
实验原理:分光计是一种用来测量物质溶液中的吸光度的仪器。
它利用可见光与物质的相互作用来测定溶液中物质的浓度。
其中,分光计的调节和使用主要包括光源调节、参比室准直和检测器的调整。
实验步骤:1.准备工作:打开分光计,等待设备自检完成后将样品室盖子打开。
2. 光源调节:将光源选择开关调到“光源0”位置,选择合适的波长(常用的为400-700nm),调节光源亮度旋钮,使光强适中,不要过亮或过暗。
3.参比室准直:将光源选择开关调到“光源R”位置,选择合适的波长,转动参比室准直旋钮,使参比室中的光点在水平垂直的位置上都能对准,并保持稳定。
4.信号调整:将光源选择开关调到“光源S”位置,选择合适的波长,调整红外零位旋钮,使信号稳定且静止。
5.测量样品:将样品室盖子放下,选择合适的波长,根据样品的特点选择合适的测量范围,打开样品室盖子,用吸管将待测溶液加入样品室,然后盖上样品室盖子。
记录吸光度数值。
6.清洗样品室:将样品室盖子打开,用去离子水冲洗样品室,然后用吸水纸擦干。
实验数据:波长(nm),吸光度----,----400,0.124420,0.215440,0.312460,0.416480,0.517500,0.609520,0.705540,0.792560,0.874580,0.949600,1.013620,1.071640,1.118660,1.157680,1.19700,1.219实验结果:根据实验数据,可以绘制出吸光度与波长的曲线图。
从图中可以观察到吸光度随着波长的增加而增加的趋势。
讨论与总结:1.在实验中,分光计的调节和使用需要耐心和准确性。
特别是在参比室准直和信号调整步骤中,要细心调整,确保调整准确。
2.在选择样品测量范围时,要根据样品的吸光度值合理选择,避免过大或过小的范围,以保证测量结果的准确性。
分光计的调节和色散曲线的测定【实验目的】(1)分光计原理与构造,调节分光计; (2)最小偏向角法测定玻璃折射率; (3)两种方法测量三棱镜顶角。
【实验数据与数据处理】1、 推导折射率n 的不确定度Δn 的表达式,并根据仪器的测量精度估计出ΔA 和Δδ代入并估计出Δn 的大小,据此决定n 应取几位有效数字。
解:(1)计算δ∆:12110220()/2()/2δδδδϕϕϕϕ=+=−+−∆==仪(2)计算A ∆1212()/2()/2I II I II A A T T T T ϕϕ=+=−+−∆==仪由2sin 2sinAA n δ+=n n n ∆=∆=取实验中一组数据δ∆=A ∆仪’ =δ51︒3’ A=60︒2’代入,有n ∆=0.0005故n 可取5位有效数字2、 最小偏向角测三棱镜折射率数据表格。
分光计编号 08000109 ; 三棱镜编号 23 ; A= 60︒3’ ; 仪∆= 1’ ;入射光方位10φ= 135︒52’ ;20φ= 315︒52’3、 测量三棱镜顶角数据记录表格(使用自准法)计算i φ若望远镜由位置1T 到2T 经过了刻度盘零点,则应按下式计算21i 360T T −−︒=φ因此三棱镜顶角A=12φ=60︒02’4、 色散曲线,并从所画色散曲线查处n C 、n D 和n F ,求出平均色散和色散本领。
C 线波长656.3nm ,D 线波长589.3nm ,F 线波长486.1nm 由图中得到折射率为:n C =1.6526 n D =1.6478 n F =1.6616 平均色散n F −n C =0.01895 色散本领V =n F −n C n D −1=0.029255、 用实验室给的数据处理程序进行多元线性回归,求出实验材料折射率与波长的经验公式。
856443222102−−−−+++++=λλλλλA A A A A A nA 0=1.594,A 1=5.765×10−7,A 2=7.500×105,A 3=−2.428×1011,A 4=3.959×1016,A 5=−2.480×10214505005506006507001.641.651.661.67nλ (nm)色散曲线【实验结果】三棱镜顶角A=60°2’ 色散曲线(波长单位nm )751112224618625.765107.50010 2.428103.9591021..48010594n λλλλλ−−−−−=+++⨯+⨯⨯−+⨯⨯−平均色散n F −n C =0.01895 色散本领V =n F −n C n D −1=0.02925【实验小结】本实验干扰比较明显的是校准设备的步骤。
分光计的调节和色散曲线的测定(预习报告)实验目的(1) 了解分光计的原理与构造,学会调节分光计。
(2) 用最小向角法测定玻璃折射率。
(3) 掌握三棱镜顶角的两种测量方法。
实验原理分光计分光计上装有能产生平行光的平行光管,能接受平行光的望远镜,以及能承载光学元件的小平台;这三者的方位都能利用各自的调节螺钉作适当的调整。
为了测出角度,还配有可与望远镜连接在一起的刻度盘。
① 望远镜:分光计采用的是自准望远镜,由物镜、叉丝分划板(上有形叉丝)和目镜组成,分别装在三个彼此可以相对滑动的套管上。
分划板下放与小棱镜的一个直角面(上有形透光叉丝)紧贴着。
套筒上正对棱镜另一直角面处开有小孔并装一小灯。
如果形透光叉丝正好处在物镜的焦面上,物镜前方有一平面镜,那么从目镜中可以同时看到形叉丝和形透光叉丝的反射像,并且不应有视差,形透光叉丝与形叉丝的上交点重合。
② 平行光管:平行光管由狭缝和透镜组成,二者之间距离可通过套筒来调节。
只要将狭缝跳到透镜的焦平面上,则从狭缝发出的光经透镜后就成为平行光。
为避免损伤狭缝,只有在望远镜中看到狭缝的情况下才能调节狭缝的宽度。
③ 刻度盘:分光计的刻度盘垂直于分光计主轴并且可绕主轴转动。
为消除偏心差,采用两个相差180°的窗口读数。
用最小偏向角法测玻璃的折射率一束平行的单色光入射到三棱镜的AB 面,,经折射后由另一面AC 射出。
计算表明,当i=i’时,Δ最小,此时测出Δ,顶角A 由计算式2sin2sinA A n ∆+=可计算出折射率n 。
色三及色散曲线的拟合当入射光不是单色光时,虽然入射角对各种波长的光都相同,但出射角并不相同。
折射率随波长而变的现象称为色散。
一种材料的色散程度可用色散本领1--=D CF n n n V 表示。
三棱镜顶角的测量原理三棱镜顶角可用自准法和平行光法测定。
实验步骤分光计的调节:先凭眼睛进行粗调。
使各仪器平行。
1)调节望远镜适合于观察平行光。
①调解目镜与叉丝距离,看清形叉丝。
分光计的调整与使用实验报告分光计的调整与使用实验报告引言:分光计是一种常用的实验仪器,用于测量物质的吸收光谱和发射光谱。
本实验旨在探究分光计的调整方法以及正确使用分光计的技巧。
一、分光计的调整1. 光源调整:分光计的光源是实验的关键,它需要稳定且具有较高的亮度。
在调整光源时,首先要确保它的位置正确,通常位于分光计的顶部。
然后,使用调节旋钮调整光源的亮度,使其达到适当的亮度水平。
2. 光栅调整:光栅是分光计中的另一个重要组件,它用于分离入射光的不同波长。
在调整光栅时,需要先将分光计的光栅旋钮置于初始位置,然后使用调节旋钮逐渐移动光栅,直到观察到最清晰的光谱。
3. 光路调整:光路的调整对于分光计的准确测量至关重要。
在调整光路时,首先要确保光路中没有杂散光干扰。
可以通过调整分光计的光路盖板或使用遮光板来消除杂散光。
其次,需要确保光路中的光线垂直于光栅,可以通过调整光路盖板的角度来实现。
二、使用分光计的技巧1. 校准分光计:在进行任何实验之前,必须先校准分光计。
校准分光计的方法是使用已知浓度的标准溶液,测量其吸光度,并与已知数值进行比较。
如果差异较大,可能需要调整分光计的参数或进行维护。
2. 选择合适的波长:不同物质在不同波长下的吸光度不同,因此在测量物质的吸光度时,应选择合适的波长。
可以通过观察样品的光谱图,找到吸光度最大的波长,并将分光计设置为该波长。
3. 注意样品的处理:在测量样品吸光度之前,需要对样品进行适当的处理。
例如,如果样品是固体,需要将其溶解在适当的溶剂中。
如果样品是液体,需要注意避免气泡的产生,以免干扰测量结果。
4. 记录实验数据:在进行实验时,应准确记录实验数据,包括吸光度的数值以及所用的波长和样品浓度。
这样可以方便后续的数据分析和比较。
结论:通过本次实验,我们了解了分光计的调整方法和使用技巧。
正确调整分光计的光源、光栅和光路可以保证实验的准确性和可靠性。
合理选择波长、处理样品和记录实验数据也是使用分光计的重要技巧。
分光计的调节与使用实验报告实验名称:分光计的调节与使用实验一、实验目的:1.理解分光计的工作原理;2.学会使用调节分光计的方法;3.掌握使用分光计测量光的波长的操作方法。
二、实验原理:分光计是一种用于测量光波长的仪器,它利用光的干涉和衍射原理进行测量。
分光计由光源、色散系统、检测系统和电子记录系统四部分组成。
1.光源:分光计使用一个稳定的、均匀的光源,如汞灯或钠灯。
在实验中,我们选择使用钠灯作为光源。
2.色散系统:分光计的色散系统由凹透镜、凸透镜和光栅组成。
凹透镜和凸透镜的作用是将光线聚焦或发散,使其与光栅发生干涉和衍射,进而产生色散现象。
3.检测系统:分光计使用光电二极管检测衍射光,然后通过放大器放大信号,最后通过示波器或计算机进行显示和记录。
4.电子记录系统:将光信号转化为电信号,然后通过示波器或计算机进行显示和记录。
三、实验步骤:1.调节分光计:将分光计放置在水平台上,并将钠灯置于光源架上。
调节分光计的粗调节旋钮,使得从光源发出的钠黄光平行光线通过凸透镜、凹透镜和光栅之后,尽可能成为与装置光轴垂直的光束。
2.使用红色滤光片:将红色滤光片放在滤光片支架上,调节滤光片的角度,使得通过滤光片的光束尽可能平行。
3.选择适当的波长:根据实际需要选择要测量的光束的波长。
调节分光计的微调节旋钮,使得通过光栅的光束在屏幕上形成干涉色环。
4.测量波长:测量干涉色环之间的间距,或者使用分光计的相关功能来测量光的波长。
四、实验结果及分析:通过实验,我们成功调节了分光计,并使用分光计测量了光的波长。
我们记录了干涉色环之间的间距,根据干涉色环的公式,可以计算出光的波长。
实验结果表明,我们测量的光的波长与真实值基本一致,证明了实验结果的可靠性和准确性。
五、实验总结:通过本次实验,我们深入理解了分光计的工作原理和调节方法,并掌握了使用分光计测量光的波长的操作方法。
实验中需要注意调节光源、滤光片和分光计的角度,以及合理选择测量波长的方法。
分光计的调节与使用-实验分光计是现代化学实验室不可缺少的一种常用的仪器设备,常用于测定物质在液相中的吸收光谱和反射光谱,可以用于化学分析、医学、生物学、矿物学等领域。
1. 单色器调节单色器是分光计中最重要的部件之一,用于按照波长将光分离出来。
将样品的波长值设置在单色器中,可以通过调节单色器来实现。
调节方法:先将单色器调至全开,然后打开光源可使光线从整个系统中通过。
然后观察单色器的显微镜,转动调节旋钮,使得灯丝的形状调整到最小并保持灯丝在所希望的波长范围内。
最后关闭单色器的时候,保证调节旋钮安装在一个常数位置。
2. 输样系统调节输样系统是分光计中还一个重要部件,通过样品池将样品加入进来,然后由光譜仪读取样品池中的信号。
调节方法:将样品池设置好,然后打开光源使光从系统中通过。
调节样品池与光源之间的距离,来确保样品池中的光迹最亮,且能够尽可能地让光达到样品池中。
读取器也是分光计中的一个重要部件,其功能是将信号从输样池中读取并转化为图形信号输出。
调节方法:将样品池中的样品加入进来,然后打开光源,将单色器设置为范围内的波长。
然后将光束对正角度,并调整读取器的等待时间,保证信号完全传输。
同时,也可以调整微调器使得光束可以越过样品形成半“比值法”。
分光计的使用需要注意以下几点:1. 样品的选取样品的选取要尽量避免灰尘、杂质等杂物的与样品的污染以及出现化学反应的情况,且不能使用已过期或者不符合要求的样品。
同时,还需要注意样品和溶液的稀释比例,过浓的样品溶液会影响吸收率的测定。
样品处理很重要,确保样品符合使用要求。
对于液态物质,要保证使用前样品的稳定性和均匀性。
对于固态样品,则要做好样品研磨和粉碎工作。
3. 仪器的预热对于每次使用分光计前,都要对仪器进行预热。
这样可以保证仪器的运行稳定性和准确性。
预热时间可以根据实际情况进行调整。
4. 单色器扫描速度要慢单色器的扫描速度肯定越慢越好,因为这样才能获得较准确的数据。
系别: 物理学院 实验分组: 11组2号 姓名: 戴 展 鹏 学号: 00304122 同组姓名: 无 实验日期: 2004-11-16 教师评定:【实验名称】分光计 【目的要求】1. 了解分光计的结构, 作用和工作原理;2. 掌握分光计的调节要求, 方法和使用规范;3. 用分光计测定三棱镜的顶角;4. 用掠入射法测定玻璃的折射率;5.用三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率.【仪器用具】【2号仪器】分光计, 玻璃三棱镜, 钠光灯, 平面反射镜, 毛玻璃.【实验原理】1. 测定玻璃三棱镜的顶角当三棱镜主载面与仪器转轴垂直时, 由光路图可知, 当入射光沿垂直AB, AC 方向入射时, 其夹角180φA =- . 故顶角180A φ=- . 为消除偏心差提高精度, 我们读两次数, 则有:212112[()()]φθθθθ''''''=-+- (1)2. 用掠入射法测定玻璃的折射率用单色光(钠黄光)照射顶角为A 的三棱镜, 入射角为i , 经两次折射后以Φ角射出. 则根据下页图, 由折射定律我们有:系别: 物理学院 实验分组: 11组2号 姓名: 戴 展 鹏 学号: 00304122 同组姓名: 无 实验日期: 2004-11-16 教师评定:00sin sin sin sin n i n rn r n φ='=其中n o 为空气折射率, 可近似为1; n 为玻璃折射率. 由r 和r ’的几何关系得到:r r A '+=掠入射时901,sin i i →→ , 因此我们有折射率的公式:n =(2)3. 用三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率如图所示,光线经三棱镜折射产生偏向角, 当光路关于棱镜中截面对称时, δ最小, 为δm ,.设顶角A, 空气折射率为01n =.则:22sin sinmA δn A +=(3)【实验内容】1. 调光路(1) 调节望远镜聚焦于无穷远.旋转望远镜目镜可使分划瓣上“=| ”刻线清晰.调节镜筒可系别:物理学院实验分组:11组2号姓名:戴展鹏学号:00304122同组姓名:无实验日期:2004-11-16 教师评定:使平面镜反射回来的“+”在分划板上成像清晰. 此时望远镜聚焦于无穷远.(2)调节望远镜光轴垂直于仪器转轴.调节载物台调平螺钉及望远镜仰角调节螺钉, 最终使平面镜转动180°前后反射回来的“+”都与“=|”刻线上面的那个“+”重合. 调节时可先使平面镜与三个螺钉中的两个的连线共面, 调节第三个螺钉, 完成后将平面镜转90°再次调节, 此时不应再动望远镜的仰角螺丝.(3)调节平行光管产生平行光. 粗调平行光管使其与望远镜共轴,对准光源后再细调, 使狭缝的像清晰并与“=|”刻线中的竖线平行.(4)调节平行光管仰角螺丝使狭缝的像在目镜中关于中线对称. 则平行光管光轴与转轴垂直.2.测三棱镜顶角将三棱镜置于载物台上, 使其一侧面与望远镜光轴垂直. 调节载物台平面使棱镜面反射回来的“+”与“=|”刻线上的上面那个“+”重合. 再转动载物台至另一镜面同样调节. 反复调节使“+”始终落与“=|”刻线的上面那个“+”. 读出两次望远镜垂直于镜面时的刻度.3.掠入射法测玻璃折射率目测使光源光线与棱镜一面平行. 在光源前加毛玻璃得到单色扩展光源. 旋转望远镜观察折射光, 当刻线与折射光明暗分界线重合时记录刻度值. 再使望远镜垂直棱镜寻找法线刻度值.4.测最小偏向角将平行光管对准光源, 望远镜与平行光管位置关于棱镜对称. 从目镜观察折射光, 旋转棱镜对观察折射光在目镜中的移动, 当其向一边移动达到极值时固定棱镜, 再旋转望远镜使期中“=|”刻线中线对准折射光. 记录此时刻度值. 保持平行光管不动, 旋转望远镜直接观察平行光, 记录刻度值.【实验数据】1.三棱镜顶角A.Table 1 三棱镜顶角A测量数据次1θ'1θ''2θ'2θ''Φ1 249°39′69°42′129°37′309°38′120°03′2 271°48′91°48′31°50′211°48′120°01′3 153°28′333°29′33°29′213°28′120°00′其中Φ的值由公式(1)得到. 由于刻度盘有时绕过了一圈, 所以有些读数需要增加或计算. 计算得:减少360°再代入公式180=-Aφ=12001φ'=5959A'系别:物理学院实验分组:11组2号姓名:戴展鹏学号:00304122同组姓名:无实验日期:2004-11-16 教师评定:2.掠入射法测得的折射率n.Table 2 掠入射法测得的折射率n数据次1θ'1θ''2θ'2θ''Φ1 172°04′352°04′213°25′309°38′41°22′2 138°56′318°58′180°18′0°20′41°22′3 169°40′349°42′211°04′31°06′41°24′所以=4123φ'代入公式(2),计算得玻璃折射率:n=.16733.最小偏向角法测得的折射率n.Table 3 三棱镜的最小偏向角法测定玻璃的折射率n数据次1θ'1θ''2θ'2θ''Φ1 206°20′26°22′152°50′332°50′53°31′2 112°35′292°33′166°07′346°08′53°33′30″3 180°16′0°17′233°37′53°49′53°31′30″所以=5332φ'代入公式(3),计算得玻璃折射率:.n=1673【分析与讨论】本实验中光路调节最为重要, 是测量值准确的基本保障. 实验中调节载物台平衡的时候一定要注意三个螺钉的调节顺序和位置——先将镜子与某一条线平行放置,调节另外两个螺钉, 然后转90°, 调节剩下那个螺钉. 如此反复. 这样做比乱调要容易调出来. 放棱镜的时候应注意摆放, 首先载物台不能太高, 其次要防止小标尺被转到看不到读数的位置, 这样光路就得重调了.从实验结果可知两方法所测的折射率几乎相同, 这也从一个侧面验证了实验的正确性. 三棱镜顶角A的数值在后两个实验中都有使用, 因此测量应该尽可能正确. 由于测量数据只有三组, 在此就不对结果的不确定度进行计算了.。
物理实验分光计的调节和⾊散曲线的测定⼤学物理实验报告分光计的调节和⾊散曲线的测定⼯业⼯程系⼯32姓名:林懋恺学号:2003010855分光计的调节和⾊散曲线的测定【实验⽬的】(1)了解分光计的原理与构造,学会调节分光计;(2)⽤最⼩偏向⾓法测定玻璃折射率;(3)掌握三棱镜顶⾓的两种测量⽅法。
【实验原理】⼀、分光计的结构及调节原理1、要测准⼊射光与出射光之间的偏转⾓必须满⾜的两个条件(1)⼊射光与出射光均为平⾏光束;(2)⼊射光与出射光的⽅向以及反射⾯或折射⾯的法线都与分光计的刻度盘平⾏。
2、分光计的主要部件(1)望远镜分光计中采⽤⾃准望远镜,它由物镜,叉丝分划板与⽬镜组成,调节望远镜应先调节⽬镜使3剖⾯的‘’形叉丝清晰可见,然后再调叉丝套筒使 5 剖⾯的‘’形亮线经平⾯镜的反射像也清晰可见,且与‘’形叉丝⽆视差。
(2)平⾏光管平⾏光管由狭缝与透镜组成,其结构如上图。
若将狭缝调到透镜的焦平⾯上,则可得平⾏光,这时可在望远镜视场中看见清晰的狭缝像,且与‘’形叉丝⽆视差,然后再调节缝宽约1mm即可。
(3)刻度盘度盘垂直于分光计的主轴且可绕主轴转动,为消除偏⼼差,采⽤了两个位置相差180°的游标读数。
刻度盘的分度值为0.5°,0.5°以下则⽤游标来读数。
游标的最⼩分度值为1'。
刻度盘与游标⼆、最⼩偏向⾓法测玻璃折射率当⼊射⾓i等于出射⾓i'时,⼊射光和出射光之间的夹⾓最⼩。
由折射定律可得棱镜玻璃的折射率n为:三、⾊散及⾊散曲线的拟合当⼊射光不是单⾊光时,虽然⼊射⾓对各种波长的光都相同,但出射⾓并不相同,即折射率不相同。
对于⼀般的透明材料,折射率随波长的减⼩⽽增⼤。
折射率n 随波长λ变化的现象称为⾊散。
⼀般可采⽤平均⾊散C F n n -或⾊散本领1--=D CF n n n V 来表⽰某种玻璃⾊散的程度。
⽤经验公式来表⽰可见光范围内玻璃材料的折射率与波长之间的关系时,可⽤以下公式:856443222102----+++++=λλλλλA A A A A A n四、三棱镜顶⾓的测量原理1、⾃准法测三棱镜顶⾓⽤⾃准法测定三棱镜顶⾓。
实验四分光计的调整和使用引言:分光计是一种用于测量光的波长和强度的仪器,广泛应用于光谱分析等领域。
在使用分光计之前,我们需要对其进行调整和使用。
本实验旨在通过对分光计的调整和使用的学习,掌握分光计的原理和操作方法。
一、分光计的调整1.调整光源位置:分光计的光源通常为一束白光,需要确保其位置正确。
首先,打开分光计的盖子,将检室中的平台设置在主轴上。
然后,调整光源位置,使其位于分光计的中央。
2.调整入射光的角度:将分光计的底座旋转,并调整入射光的角度,使其垂直于光轴。
当调整到最佳位置时,可以看到光束呈圆形。
3.调整检测器的位置:检测器是用于接收光信号的部件,需要调整其位置来确保信号的准确性。
首先,打开检室的盖子,将检测器固定在合适的位置。
然后,调整检测器的位置,使其位于光轴上,同时保证光束能够正常通过。
4.调整滤波器:滤波器通常用于选择特定波长的光。
为了调整滤波器的位置,首先需要了解所使用的滤波器的波长。
将滤波器插入到滤波器插槽中,并调整其位置,直到能够观察到所需波长的光信号。
二、分光计的使用1.开机准备:首先,将分光计连接到电源,打开电源开关。
然后,等待一段时间,使仪器充分预热。
在此过程中,可以进行上述的分光计调整。
2.选择波长:根据需要测量的样品,选择适当的波长。
可以通过转动光栅旋钮选择所需波长,或使用滤波器来选择特定波长。
3.测量样品:将待测样品放置在样品台上,并调整台的位置,使其与光轴垂直。
确保样品台没有杂质或碎屑,以防止干扰测量结果。
然后,关闭检室的盖子,防止光外泄。
4.记录光谱:根据需要,可以选择连续记录整个光谱范围或选取特定波长范围进行记录。
点击“记录”按钮,开启光谱测量。
观察光谱曲线的形状,并记录关键数据。
5.数据处理:根据测量结果,可以进行一些数据处理。
例如,计算吸光度、浓度等。
6.关机:在使用完成后,及时关闭分光计电源,断开与电源的连接。
清洁和保养分光计的各个部件,确保其正常使用。
分光计的调节与使用实验报告2篇分光计的调节与使用实验报告(一)一、实验目的1、了解分光计的基本原理和操作方法;2、掌握分光计的调节方法和技巧;3、学会使用分光计进行测试和测量。
二、实验仪器1、分光计;2、样品。
三、实验原理分光计是测定物质吸收或透过性的一种常用仪器。
其原理是将来样物质通过分光器分成两条光路:样品光路和参比光路。
样品光路与参比光路通过同一单色器、棱镜、滤光片和检测器。
样品通过样品槽后,进入样品光路;而参比光则通过参比槽后进入参比光路。
将两者的光强比较,便可得到吸收光强的比值,用这种比值来计算吸收率或透射率,从而实现对样品的检测和测量。
四、实验步骤1、首先将样品放入样品槽中,调整样品槽的位置,使样品顶部与盖子处于同一水平面。
2、打开分光计电源,进行预热,预热时间一般为30min。
3、在分光计上调节样品光路和参比光路,需要通过螺旋齿轮调节分光比例。
首先,选择透明的样品,将样品槽置入样品架上,调节螺旋齿轮,使得参比光路和样品光路的光强相等。
对于颜色较深的样品,则需要进行较大的比例调节。
4、进行测试和测量。
摆动样品槽的轴,使样品槽中的液体充满槽,在读数过程中不能晃动样品槽和分光计。
在不同波长下进行测试,用计算机或分光计自带的计算方法计算透过率或吸光度。
五、实验注意事项1、在进行实验前,需要注意预热时间,一定要正确定时。
2、保持仪器的干燥和无尘状态,清洁样品槽和盖子。
3、波长选择要根据不同的分析物质选择不同,切勿随意更改波长。
4、将样品槽中的液体移除后,要及时清洗干净,避免残留污染。
5、实验过程中需注意安全,严禁接触高温、高压部件,禁止倒入腐蚀性物质。
六、实验结果与分析实验中,我们分别测量了几种不同浓度的HCl,结果如下:浓度(mol/L)透过率光吸收度0.05 87.6% 0.1340.1 76.2% 0.2750.2 55.7% 0.4710.5 30.3% 1.418分析结果发现,随着HCl浓度的增大,透射率不断降低,吸光度逐渐增大,说明HCl浓度与透射率、吸光度之间的关系呈现良好的负相关性。
分光计的调节及使用实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构和工作原理。
2、掌握分光计的调节方法,使其达到正常工作状态。
3、学会使用分光计测量三棱镜顶角和最小偏向角。
二、实验原理1、分光计的结构分光计主要由望远镜、平行光管、载物台、读数圆盘等部分组成。
望远镜用于观察和测量光线的角度,平行光管提供平行光线,载物台放置待测光学元件,读数圆盘用于测量角度。
2、分光计的调节原理(1)望远镜调焦至无穷远:通过目镜观察叉丝清晰,且当物镜对准平行光时叉丝与像无视差。
(2)望远镜光轴与仪器中心轴垂直:通过分别在载物台的两个垂直方向放置平面镜,调节望远镜和载物台螺丝,使反射像都与叉丝重合。
(3)平行光管出射平行光:调节平行光管狭缝宽度合适,使望远镜中看到清晰狭缝像,且狭缝像与叉丝无视差。
(4)平行光管光轴与望远镜光轴平行:通过调节平行光管俯仰螺丝,使狭缝像位于叉丝交点处。
3、测量三棱镜顶角测量三棱镜顶角可以采用自准法和反射法。
自准法是利用望远镜自身的平行光和反射光来测量顶角;反射法是通过测量三棱镜两个光学面反射光的夹角来计算顶角。
4、测量最小偏向角当入射光线在三棱镜中折射时,偏向角随入射角变化,存在一个最小偏向角。
通过转动载物台,使入射光以不同角度入射,找到偏向角最小时的角度,从而测量最小偏向角。
三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯四、实验步骤1、分光计的调节(1)目测粗调:使望远镜、平行光管大致水平,载物台大致与中心轴垂直。
(2)调节望远镜①目镜调焦:通过旋转目镜,使分划板上的叉丝清晰。
②物镜调焦:将平面反射镜放在载物台上,使反射面正对望远镜,通过望远镜观察反射像。
前后移动目镜筒,直到反射像清晰且无视差。
③望远镜光轴与中心轴垂直:将平面反射镜在载物台上旋转180°,观察反射像的位置。
若反射像偏离叉丝,调节望远镜俯仰螺丝和载物台螺丝,使反射像与叉丝重合。
重复此步骤,直至无论平面镜在何位置,反射像均与叉丝重合。
分光计的调节与使用实验报告1分光计的调节与使用实验报告1实验目的:熟悉分光计的结构和调节原理,掌握分光计的使用方法。
实验仪器:分光计、白炽灯、准直器、扩束镜、三脚架、滤光片、样品。
实验原理:分光计是一种常用的光学仪器,主要用于测量物质对不同波长光的吸收、透过和反射情况。
其基本组成部分包括光源、光栅或棱镜、狭缝、物镜、检测器等。
1.调整光源:首先打开分光计,调整光源位置,使其与样品光孔完全对齐。
确保光源的亮度充足,不宜过暗或过亮。
2.调整光栅或棱镜:根据实验需要,选择适当的光栅或棱镜,放到光栅或棱镜座上。
调整光栅或棱镜的倾角,使之与光源尽可能垂直。
3.调整准直器和扩束镜:将准直器放置在样品光孔上,并调节其位置和角度,使光线通过后平行度较高。
然后将扩束镜插入样品光孔中,调整其位置和角度,使光线能够尽可能聚焦。
4.调整狭缝:移动物镜上的狭缝,调整其大小,控制进入样品的光线强度和角度。
实验步骤:1.打开分光计,调整光源位置,使其与样品光孔对齐。
2.选择适当的光栅或棱镜,并调整其倾角和位置。
3.放置准直器和调整其位置和角度。
4.放置扩束镜并调整其位置和角度。
5.调整狭缝的大小和位置。
6.插入样品,并调整狭缝,使样品的光线通过狭缝。
注意事项:1.在调节过程中要小心操作,避免损坏实验设备。
2.根据实验需要选择合适的光栅或棱镜,以及合适的滤光片。
3.注意光源的亮度,过暗或过亮都会影响实验结果。
4.在插入样品时要小心,避免样品太厚或太稀影响测量结果。
5.在调整狭缝时要注意控制光线的角度和强度,以获得准确的结果。
实验结果:经过以上的调节,我们成功地将分光计调整到了合适的状态,能够使用不同波长光线进行实验测量。
实验结论:通过本次实验,我们熟悉了分光计的结构和调节原理,掌握了分光计的使用方法。
分光计在科研和实验中具有广泛的应用,能够对不同物质进行光谱分析和测量。