实验报告-光学测角仪的调整与使用

分光计的调节和使用分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪，精确度可达到1 ，光学中的许多基本量如波长，折射率等都可以直接或间接地表现为光线的偏转角，因而利用它可测量波长、折射率，此外还能精确的测量光学平面间的夹角。

许多光学仪器(棱镜光谱仪、仪栅光谱仪、分光光度计、单色仪等)的基本结构也是以它为基础的，所以分光计是光学实验中的基本仪器之一。

使用分光计时必须经过一系列的精细的调整才能得到准确的结果，它的调整技术是光学实验中的基本技术之一，必须正确掌握。

分光计装置精密，结构复杂，调节难度也较大，对初学者来说有一定的困难，请同学们认真做好预习，注意了解其基本结构和测量光路，严格按调节要求和步骤耐心调节，就会掌握分光计的使用方法。

【实验目的】1.了解分光计的结构及各组成部分的作用，掌握调整分光计的要求和方法；2.掌握利用分光计测量三棱镜顶角的方法，观察三棱镜对汞灯的色散现象；3.测量三棱镜对单色光的折射现象。

【实验原理】1.分光计图(一) 分光计结构示意图望远镜：8.望远镜9.紧固螺钉 10.分划板 11.目镜（带调焦手轮） 12.望远镜倾斜度调节螺钉 13.望远镜光轴水平调节螺钉14.支臂 15.游标圆盘微调螺钉 17.制动架 18.望远镜制动螺钉载物台：5.载物台 6.载物台调平螺钉（3只） 7.载物台紧固螺钉反射镜物镜 全反射棱镜分化板 目镜 筒B筒A 目镜视场 准线十字透光窗图（二） 望远镜结构 圆刻度盘： 16. 读数刻度盘制动螺钉 21读数刻度盘22.游标盘 24.游标盘微调螺钉 25.游标盘制动螺钉 平行光管： 1.狭缝 2.紧固螺钉 3.平行光管 26. 平行光管光轴水平调节螺钉 27. 平行光管倾斜度调节螺钉 28.狭缝宽度调节手轮其它：4.制动架 19.底座 20.转座 23.立柱 （1）结构分光计的型号很多，结构基本相同，主要都是由4个部分组成：自准直望远镜、平行光管、载物小平台和读数装置。

实验十分光计的调节与应用分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪，使用分光计时必须经过一系列的精细的调整才能得到准确的结果，它的调整技术是光学实验中的基本技术之一，必须正确掌握。

本实验的目的就在于着重训练分光计的调整技术和技巧，并用它来测量三棱镜的偏向角。

【实验目的】1.学习分光计的调节与使用；2.学会分光计常见的几种应用。

【实验仪器】分光计、钨光灯、三棱镜等。

【实验原理】一、分光计的结构分光计主要由底座、平行光管、望远镜、载物台和读数圆盘五部分组成。

外形如图10-1所示。

图10-1分光计外形图1 —狭缝装置 2—狭缝装置锁紧螺钉 3—平行光管 4—制动架(二) 5—载物台 6—载物台调节螺钉(3只)7—载物台锁紧螺钉 8—望远镜 9—目镜锁紧螺钉 10—阿贝式自准直目镜 11—目镜调节手轮12—望远镜仰角调节螺钉 13—望远镜水平调节螺钉 14—望远镜微调螺钉 15—转座与刻度盘止动螺钉16—望远镜止动螺钉 17—制动架(一) 18—底座 9—转座 20—刻度盘 21—游标盘 22—游标盘微调螺钉23—游标盘止动螺钉 24—平行光管水平调节螺钉 25—平行光管仰角调节螺钉 26—狭缝宽度调节手轮1.底座——中心有一竖轴，望远镜和读数圆盘可绕该轴转动，该轴也称为仪器的公共轴或主轴。

2.平行光管——是产生平行光的装置，管的一端装一会聚透镜，另一端是带有狭缝的圆筒，狭缝宽度可以根据需要调节。

3.望远镜——观测用，由目镜系统和物镜组成，为了调节和测量，物镜和目镜之间还装有分划板，它们分别置于内管、外管和中管内，三个管彼此可以相互移动，也可以用螺钉固定。

参看图10-2，在中管的分划板下方紧贴一块45°全反射小棱镜，棱镜与分划板的粘贴部分涂成黑色，仅留一个绿色的小十字窗口。

光线从小棱镜的另一直角边入射，从45°反射面反射到分划板上，透光部分便形成一个在分划板上的明亮的十字窗。

4.载物台——放平面镜、棱镜等光学元件用。

实验报告姓名：班级：学号：实验成绩：同组姓名：实验日期：2008-9-16 指导老师：助教28 批阅日期：光栅特性的研究【实验目的】1．进一步熟悉光学测角仪的调整和使用2. 测量光栅的特性参数。

3. 掌握RC、RL串联电路的幅频特性和相频特性的测量方法。

4. 从测定钠灯和汞灯光谱在可见光范围内几条谱线的波长过程中，观测和研究光栅的衍射现象。

【实验原理】1. 光栅衍射有大量等宽间隔的平行狭缝构成的光学元件成为光栅．设光栅的总缝数为N，缝宽为a，缝间不透光部分为b，则缝距d = a + b，称为光栅常数．按夫琅和费光栅衍射理论，当一束平行光垂直入射到光栅平面上时，通过不同的缝，光要发生干涉，但同时，每条缝又都要发生衍射，且N条缝的N套衍射条纹通过透镜后将完全重合．如图1所示，当衍射角θ满足光栅方程dsinθ = kλ（k = 0、±1、± 2、…）时，任两缝所发出的两束光都干涉相长，形成细而亮的主极大明条纹．2．光栅光谱单色光经过光栅衍射后形成各级主极大的细亮线称为这种单色光的光栅衍射谱．如果用复色光照射，由光栅方程可知不同波长的同一级谱线（零级除外）的角位置是不同的，并按波长由短到长的次序自中央向外侧依次分开排列，每一干涉级次都有这样的一组谱线．在较高级次时，各级谱线可能相互重叠．光栅衍射产生的这种按波长排列的谱线称为光栅光谱．评定光栅好坏的标志是角色散率和光栅的分辨本领．若入射光束不是垂直入射至光栅平面（图2），则光栅的衍射光谱的分布规律将有所变化．理论指出：当入射角为i时，光栅方程变为【实验数据记录、实验结果计算】1、白色条纹角度：25720’7721’2、绿光绿光的测量数据编号-1 +1 -2 +21266’247’27625’’1’-9’195’-19’286’’26’’29’-’’-19’9’-’’-19’3.33 3.32 3.34 3.33 2、蓝光蓝光的测量数据编号-1 +1 -2 +21264’249’27228’’1’-7’158’-15’284’’27’’27’-’’-15’7’-’’-15’434.7 434.7 434.2 433.33、紫光编号-1 +1 -2 +231264’25027119’’1’-7’13’-14’284’’20’’26’-’’-14’6’-’’-14’401.0 406.8 402.3 403.3 4、黄光1黄光1的测量数据编号-1 +1 -2 +21267’24725’277’’1’-9’’-20’287’’’’29’-9’’-20’9’-’’-20’573.5 574.4 574.0 574.0 4、黄光2黄光2的测量数据编号-1 +1 -2 +21267’247’277’’1’-10’-20’287’’’’29’-10’’-20’10’-’’-20’578.2 579.2 576.2 576.7 4、Na黄光1Na黄光1的测量数据编号-3 +31289’225’1’-31’2’’231’-’31’-31’585.7 585.755、Na黄光2Na黄光2的测量数据编号-3 +31289’225’1’-31’2’’231’-’31’-31’586.6 586.8【对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论】1、本次实验的主要内容有两部分，一是光学测角仪的调整，另一个部分是对光栅的测量，由于上个学期我曾经做过光学测角仪调整的实验，所以我很快就完成了仪器的调整，与上个学期三棱镜的观测结果比较，光栅的光谱更为清晰，且容易辨认，三棱镜的光谱比较难找，很容易观测到彩虹。

实验22分光计调节与棱镜顶角测定实验报告实验22 分光计调节与棱镜顶角测定实验报告书写纲要一实验目的二实验原理与方法（一）分光计调节1 实验原理分光计的结构与调节要求。

2 分光计调节步骤(1)望远镜调节步骤(2)平行光管调节步骤（二）反射法测定棱镜顶角（1）实验原理（2）实验方法（3）实验步骤三实验数据与处理1）以规范的表格罗列实验数据并进行数据的检查结果说明。

2）逐个列出直接测量物理量的平均值、标准偏差的处理结果以及测量该物理量存在的极限误差并把相关实验数据代入公式计算该物理量的不确定度。

（不必计算相对不确定度。

）3）写出计算间接测量物理量的计算公式、数据及计算结果。

4）写出计算间接测量物理量的不确定度计算公式、数据及计算结果。

四实验结果实验结果必须叙述清楚，表达规范。

五讨论可以提出实验改进的设想、建议，也可以对实验进行具体分析，可以说体会等等。

第二篇：《分光计的调节和三棱镜顶角的测定》实验报告2100字《分光计的调节和三棱镜顶角的测定》实验报告一实验预习（20 分)学生进入实验室前应预习实验，并书写实验预习报告。

预习报告应包括：①实验目的，②实验原理，③实验仪器，④实验步骤⑤实验数据记录表等五部分。

以各项表述是否清楚、完整，版面是否整洁分三段给分。

好较好合格 2018 分 1715 分 1412 分预习报告不合格者，不允许进行实验。

该实验应重新预约，待实验室安排时间后进行实验（实。

验前还应预习实验）二实验操作过程（20 分)学生在教师的指导下进行实验。

操作过程分三步，第一步分光计调节，包括①目测粗调，②望远镜调焦到无穷远，适合观察平行光，③调节望远镜的光轴和仪器转轴垂直。

④调节平行光管发出的平行光与望远镜共轴。

⑤调节衍射光栅，使光栅与转轴平行，且光栅平面垂直于平行光管等五部分；第二步实验数据记录；第三步实验仪器整理。

以各项是否能够按照实验要求独立、正确完成，数据记录是否准确、正确分三段给分。

测角仪的使用方法测角仪是一种用于测量角度的仪器，广泛应用于建筑、地质、测量等领域。

它通过测量两条直线之间的角度，帮助人们确定位置、方向和距离。

下面将介绍测角仪的使用方法。

使用测角仪前需要进行校准。

将测角仪放置在平稳的水平表面上，确保它完全水平。

然后，根据测角仪上的指示，调整测角仪上的水平气泡，使其准确显示水平。

这个过程非常重要，因为只有准确校准的测角仪才能提供准确的测量结果。

接下来，选择需要测量的两条直线。

将测角仪的底座对准第一条直线，使测角仪的刻度盘与直线重合。

确保测角仪的底座保持稳定，不要移动。

然后，将测角仪的望远镜对准第二条直线，通过望远镜观察直线。

调整望远镜的焦距，使直线清晰可见。

同时，通过望远镜上的刻度盘读取角度值。

在读取角度值时，需要注意望远镜上的刻度盘和测角仪上的刻度盘之间的对应关系。

有些测角仪的刻度盘是反向的，需要进行相应的调整。

在使用测角仪时，还需要注意避免眼睛和测角仪之间的干扰。

为了确保准确测量，可以通过调整测角仪和眼睛的位置，使直线和刻度盘之间没有任何遮挡物。

当测量完成后，将测角仪放置在安全的位置。

注意不要让测角仪受到撞击或损坏。

需要注意的是，测角仪的使用方法可能因不同品牌和型号而有所差异。

因此，在使用前应仔细阅读测角仪的使用说明书，并按照说明书上的指示进行操作。

使用测角仪时还需关注测量环境的影响。

例如，强烈的阳光和强风可能会影响测量结果。

如果在户外测量，可以选择在天气较好的时候进行，以减少外界因素的干扰。

测角仪是一种常用的测量工具，它可以帮助我们准确测量角度。

通过正确使用测角仪并注意细节，我们可以获得准确的测量结果，提高工作效率。

希望以上介绍的测角仪使用方法对您有所帮助。

实验6 分光计的调节和使用分光计（又名分光测角仪）是用来精确测量角度的仪器,也是光学实验的基本仪器之一。

利用分光计测量光的反射角、折射角、衍射角可以检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行、计算媒质折射率、光波波长等相关的物理量。

分光计不仅本身用途广泛，许多常用的光学仪器（如单色仪、摄谱仪、分光光度计等）的基本结构也与之类似。

分光计使用中所涉及的光学元件共轴调节，共面调节，望远镜及平行光管调节，不仅是正确使用分光计所必须，亦是光学实验需要掌握的基本技能。

光栅是一种的用途相当广泛的分光元件。

光栅常用在分光光学仪器中，如单色仪、摄谱仪、光谱仪等作为分色元件；在光纤通讯、光计算机中作分光和耦合元件；在激光器中作选频元件；在光信息处理系统中作调制器和编码器。

本实验在分光计上用光栅作分光元件观察和测量汞灯的光谱，并计算光栅常数，从而掌握分光计的使用方法，了解光栅的基本特性。

【实验目的】1. 掌握分光计的测量原理及调节方法2. 观测汞灯的光栅光谱，计算光栅常数【实验原理】1. 分光计测量原理如图1，光源发出的光经平行光管后成为平行光；平行光经载物台上的光学元件反射、折射或衍射后改变传播方向；绕中心转轴转动望远镜，先后接收未经过被测光学元件改变方向和经过被测光学元件改变方向后的平行光，由读数圆盘读出两图1 分光计测量原理种情况下望远镜所在位置的角度，即可由相关公式计算望远镜的转动角度δ和待测量。

2. 分光计的调节测量前应调节分光计，使望远镜调焦到无穷远，平行光管发出平行光，望远镜、平行光管的光轴垂直于仪器中心转轴且在同一平面内.，以确保分光计的测量精度。

为此，调节时应做到：（1）望远镜聚焦到无穷远（能接收平行光并聚焦在望远镜的分划板平面上），望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。

（2）平行光管出射平行光，光轴对准仪器的中心转轴并与望远镜的光轴共同位于与中心转轴垂直的同一平面内。

（3）待测光学元件的表面与仪器中心转轴平行。

分光计法测光栅常数3.7 分光计的调节及光栅常数的测定分光计又称光学测角仪，是一种分光测角光学实验仪器。

它常用来测量折射率、色散率、光波波长、光栅常数和观测光谱等。

分光计是一种具有代表性的基本光学仪器，学好分光计的调整和使用，可为今后使用其他精密光学仪器打下良好基础。

3.7.1 分光计的调节【实验目的】了解分光计的结构和基本原理，学习调整和使用方法。

【分光计的结构和原理】分光计主要由五个部分构成：底座、平行光管、自准直望远镜、载物台和读数装置。

不同型号分光计的光学原理基本相同。

JJY 型分光计如图3-7-1所示。

图3-7-1 JJY 型分光计12357648916101218(back)1711 1514 131920 2122231．狭缝装置 2．狭缝装置锁紧螺钉 3．平行光管 4．元件夹 5．望远镜 6．目镜锁紧螺钉 7．阿贝式自准直目镜 8．狭缝宽度调节旋钮 9．平行光管光轴高低调节螺钉 10．平行光管光轴水平调节螺钉 11．游标盘止动螺钉 12．游标盘微调螺钉 13．载物台调平螺钉（3只） 14．度盘 15．游标盘 16．度盘止动螺钉 17．底座 18．望远镜止动螺钉 19．载物台止动螺钉 20．望远镜微调螺钉 21．望远镜光轴水平调节螺钉 22．望远镜光轴高低调节螺钉 23．目镜视度调节手轮1．底座分光计底座（17）中心固定有一中心轴，望远镜、度盘和游标盘套在中心轴上，可绕中心轴旋转。

2．平行光管平行光管安装在固定立柱上，它的作用是产生平行光。

平行光管由狭缝和透镜组成，如图3-7-2。

狭缝宽度可调（范围0.02~2mm），透镜与狭缝间距可以通过伸缩狭缝筒进行调节。

当狭缝位于透镜焦平面上时，由狭缝经过透镜出射的光为平行光。

图3-7-2 平行光管3．自准直望远镜阿贝式自准直望远镜安装在支臂上，支臂与转座固定在一起并套装在度盘上。

它用来观察和确定光线行进方向。

自准直望远镜由物镜、目镜、分划板等组成（如图3-7-3），三者间距可调。

测角仪的使用方法和标准
测角仪的使用方法和标准
一、功能介绍：本仪器主要用自准法对精密角度的比较测量，主用
于：平面镜、棱镜、楔形镜片的角度检测。

二、精度描述：15秒
三、操作规程
a)打开电源，调整光亮度，使分化板的刻度线能看清楚，亮度需适中，眼睛不能疲劳，这样读出的数据误差越小。

b)检测台及角度样板、检测镜片的表面均需擦拭于净，不能有任何脏物，否则影响检测精度。

c)在工作台上放置需检角度的检测样板，松开锁紧螺丝，转动回转支座，找出需检角度的样板平面反射像，使其进入视场，锁紧镜管。

d)调整微调机构，使其反射像精确对准视场分化板的中心。

（必要时可微动角度样板使其反射另一方的刻度中心也对准分化板中心）
e)取下样板，放上检测镜片，使视场中高低线重合，其左右离开中心的距离即为被检角度的误差值，其大小直接从分化板的刻度值读出。

（1小格15秒）
四、保管保养
a)仪器使用声地干燥洁净，防止光学零件受潮生霉发雾。

b)仪器玻璃表面严禁用手触摸，可用镜头纸或脱脂棉蘸酒精清擦。

c)仪器运动、擦拭部位，应定期清洁除油，以防生锈。

d)仪器搬动时应轻拿轻放，切勿冲击振动。

e)仪器停用后及时关掉电源，按掉插头，盖上防尘布。

五、注意事项
a)每次使用仪器前需确认校验日期，若过期需通知校验员校正
后方可使用。