分光计实验报告
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分光计实验报告
目录
1. 实验目的
1.1 实验原理
1.1.1 分光计的基本原理
1.1.2 分光计的组成部分
1.2 实验仪器
1.3 实验步骤
1.4 数据处理
1.5 实验结论
1. 实验目的
本实验旨在通过使用分光计这一仪器,掌握光的分光技术,并通过实验数据的处理,加深对光的波动性质的理解。
1.1 实验原理
1.1.1 分光计的基本原理
分光计是一种用来测量光的颜色和强度的仪器,其基本原理是利用光的折射、反射和干涉等特性,将光分解成各个波长的光束,从而实现光的分光分析。
1.1.2 分光计的组成部分
分光计主要由光源、准直系统、样品室、光栅、检测器等部分组成。
光源提供光源,准直系统使光线变得平行,样品室放置待测样品,光栅用于分解光,检测器用于检测光的强度。
1.2 实验仪器
在本实验中,主要使用的仪器是分光计和光栅。
分光计用于测量光的波长和强度,光栅是用来分解光束的光学元件。
1.3 实验步骤
1. 将分光计接通电源并校准。
2. 根据实验要求选择合适的光栅。
3. 调节分光计,使得光线准直。
4. 放入待测样品,并记录光的强度和波长数据。
5. 处理实验数据,得出实验结论。
1.4 数据处理
实验数据的处理主要包括整理数据表格、绘制图表、计算平均值和标准差,通过数据分析得出结论。
1.5 实验结论
根据实验结果,得出结论并总结本次实验的主要发现和观察。
一、实验目的1. 理解分光计的原理和结构;2. 掌握分光计的使用方法;3. 通过实验验证光栅衍射现象,并测量光栅常数。
二、实验原理分光计是一种用于精确测量光偏转角度的仪器,它主要由准直管、望远镜、载物台和读数装置组成。
当一束光经过分光计的光学系统时,通过调整各个部件的位置,可以使光线发生衍射、反射或折射,从而实现光路控制。
本实验主要研究光栅衍射现象。
光栅是一种分光元件,当一束平行光垂直照射到光栅上时,光栅会将不同波长的光分开,形成明亮的细窄谱线。
光栅衍射的明纹位置与光波波长、光栅常数和衍射角有关,遵循光栅方程:d sinθ = k λ其中,d为光栅常数,θ为衍射角,k为级数,λ为光波波长。
通过测量第k级明纹的衍射角,可以计算出光波波长。
本实验采用透射光栅,利用分光计测量光栅常数,进而验证光栅方程。
三、实验仪器与设备1. 分光计;2. 透射光栅;3. 钠光灯;4. 白炽灯;5. 读数装置。
四、实验步骤1. 将分光计调整至水平状态,确保准直管、望远镜和载物台处于同一平面;2. 打开钠光灯,调节准直管,使其发出平行光;3. 将透射光栅放置在载物台上,调整望远镜,使其与光栅垂直;4. 通过望远镜观察光栅衍射光谱,记录第k级明纹的衍射角;5. 根据光栅方程,计算光波波长和光栅常数。
五、实验数据及处理1. 测量第k级明纹的衍射角θ1、θ2;2. 计算光栅常数d = (θ2 - θ1) / k;3. 计算光波波长λ = d sinθ1。
六、实验结果与分析1. 通过实验测量,得到光栅常数d和光波波长λ;2. 将实验数据与理论值进行比较,分析误差来源;3. 通过实验验证光栅方程的正确性。
七、实验总结1. 本实验成功验证了光栅衍射现象,并测量了光栅常数;2. 通过实验掌握了分光计的使用方法,提高了光学实验技能;3. 深入理解了分光计的原理和结构,为后续光学实验奠定了基础。
八、注意事项1. 在调整分光计过程中,要确保各个部件处于同一平面;2. 测量衍射角时,要保证望远镜与光栅垂直;3. 实验过程中,注意观察光栅衍射光谱的变化,及时调整望远镜位置;4. 记录实验数据时,要准确无误。
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报告实验目的:掌握分光计的基本原理、调节方法和使用技巧,熟练掌握分光计进行光谱测量和分析的操作方法。
仪器与试剂:分光计、吸光池、样品液、标准样品实验原理:分光计是一种广泛应用于分析化学中的仪器,其基本原理是通过光学元件对进入的光束进行分光、照射和检测,从而得到物质相对于不同波长的吸收光谱。
在实验中,常用的光源有可见光和紫外光,分光器能将进入光束分成两路,一路通过样品液,另一路作为对照,通过检测两路光强的差异来确定样品的吸光度。
实验步骤:1.开启分光计电源,调节进入光束的波长,并让分光计进行零点校准。
2.将吸光池中加入待测样品液,调节吸光池位置,使两路光束通过样品液和对照液,并调节两路光线的强度。
3.通过调节光源强度、光源位置、样品液浓度等参数,使分光计读数稳定。
4.测定不同波长下的吸光度,并绘制吸收光谱图。
5.测定标准样品,对照结果进行检验。
数据处理:根据吸光度的数据,可以绘制出吸收光谱图,并通过查找光谱库来对比并确认样品成分和浓度。
实验注意事项:1.操作仪器时要认真阅读使用说明书,遵守操作规程。
2.注意光源的强度和位置调节,以保证光线的稳定度和清晰度。
3.阅读样品液的使用说明书,注意配制样品液的浓度。
4.经常校正仪器,确保实验数据的准确性。
实验结果与讨论:通过实验,我们成功调节并使用了分光计,测定了不同波长下的样品吸光度,并绘制了相应的吸收光谱图。
在测定标准样品时,我们对比了实验结果与标准值,发现吸光度数据基本一致,说明我们的实验操作和数据处理是正确的。
在实验过程中,我们还遇到了一些问题,如光源位置不稳、样品液的准备和调节等。
通过不断调整光源位置和样品液浓度,我们最终解决了实验问题,获得了准确的实验结果。
总结:本次实验我们掌握了分光计的调节和使用方法,熟练使用了分光计进行光谱测量和分析。
我们将继续深入学习这一实验技术,提高实验操作的熟练度和准确性,为今后的实验和科研工作打下基础。
竭诚为您提供优质文档/双击可除分光计的实验报告篇一:物理实验报告分光计实验用分光计测定三棱镜的顶角和折射率在介质中,不同波长的光有着不同的传播速度v,不同波长的光在真空中传播速度相同都为c。
c与v的比值称为该介质对这一波长的光的折射率,用n表示,即:n?c。
同一介质对不同波长v的光折射率是不同的。
因此,给出某一介质的折射率时必须指出是对某一波长而言的。
一般所讲的介质的折射率通常是指该介质对钠黄光的折射率,即对波长为589.3nm的折射率。
本实验测量的是玻璃对汞的绿谱线的折射率,即对波长为546.07nm的光的折射率。
1、实验目的(1)进一步学习分光计的正确使用(2)学会用最小偏向角法测三棱镜的折射率。
2.实验仪器分光计,平面反射镜,三棱镜,汞灯及其电源。
3.实验原理介质的折射率可以用很多方法测定,在分光计上用最小偏向角法测定玻璃的折射率,可以达到较高的精度。
这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜。
如果测液体的折射率,可用表面平行的玻璃板做一个中间空的三棱镜,充入待测的液体,可用类似的方法进行测量。
当平行的单色光,入射到三棱镜的Ab面,经折射后由另一面Ac射出,如图6-13所示。
入射光线LD和Ab面法线的夹角i称为入射角,出射光eR和Ac面法线的夹角i’称为出射角,入射光和出射光的夹角δ称为偏向角。
可以证明,当光线对称通过三棱镜,即入射角i0等于出射角i0’时,入射光和出射光之间的夹角最小,称为最小偏向角δmin图6-13光线偏向角示意图。
由图6-13可知:δ=(i-r)+(i’-r’)(6-2)A=r+r’(6-3)可得:δ=(i+i’)-A(6-4)三棱镜顶角A是固定的,δ随i和i’而变化,此外出射角i’也随入射角i而变化,所以偏向角δ仅是i的函数.在实验中可观察到,当i变化时,δ有一极小值,称为最小偏向角.令d??0,由式(6-4)得didi??1(6-5)di再利用式(6-3)和折射定律i?nsi(6-6)sini?nsi,sin得到dididrdrncosrcosi(?1)?didrdrdicosincosr22??cosr?n2sin2rcosr?nsi?(1?n2)tg2r?(1?n)tgr22?csc2r?n2tg2rcscr?ntgr222??(6-7)2222由式(6-5)可得:?(1?n)tgr??(1?n)tgrtgr?tgr因为r和r’都小于90°,所以有r=r’代入式(5)可得i=i。
分光计调整和光栅常数测量实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构,掌握分光计的调节和使用方法。
2、观察光栅衍射现象,测量光栅常数。
二、实验原理1、分光计的原理分光计是一种能精确测量角度的光学仪器。
它由望远镜、平行光管、载物台和读数装置等部分组成。
通过调节分光计,使望远镜和平行光管的光轴都与仪器的中心转轴垂直,从而能够准确测量光线的偏转角度。
2、光栅衍射原理光栅是由大量等宽、等间距的平行狭缝组成的光学元件。
当一束平行光垂直照射在光栅上时,会产生衍射现象。
根据光栅方程:$d\sin\theta = k\lambda$(其中$d$为光栅常数,$\theta$为衍射角,$k$为衍射级数,$\lambda$为入射光波长),在已知入射光波长的情况下,通过测量衍射角$\theta$,可以计算出光栅常数$d$。
三、实验仪器分光计、光栅、汞灯、平面反射镜四、实验步骤1、分光计的调整粗调:将望远镜、平行光管和载物台大致调水平。
望远镜的调节:调节目镜,使分划板清晰;将平面反射镜放在载物台上,通过调节望远镜的俯仰和水平调节螺丝,使反射回来的十字像清晰且与分划板上的十字叉丝重合。
平行光管的调节:打开平行光管的狭缝,调节平行光管的俯仰和水平调节螺丝,使狭缝像清晰且与望远镜分划板的竖线平行。
载物台的调节:使载物台平面与分光计的中心转轴垂直。
2、光栅的放置将光栅放在载物台上,使光栅平面与平行光管的光轴垂直。
3、测量光栅常数用汞灯作为光源,照亮平行光管的狭缝。
转动望远镜,观察光栅衍射光谱。
找到中央明条纹(零级条纹)和左右两侧的一级、二级等衍射条纹。
分别测量各级衍射条纹对应的角度。
为了减小误差,采用左右游标读数法,即分别读取左右游标对应的角度值,然后取平均值。
五、实验数据记录与处理1、分光计游标读数左游标读数右游标读数2、各级衍射条纹的角度测量一级衍射条纹(左)一级衍射条纹(右)二级衍射条纹(左)二级衍射条纹(右)3、数据处理根据光栅方程计算光栅常数。
分光计的调整与使用实验报告实验报告:分光计的调整与使用摘要:本实验主要探究了分光计的调整与使用方法。
通过仔细调整和操作,我们成功地测量了两种不同样品的吸收光谱,并获得了相应的实验数据。
实验结果表明,分光计在吸收光谱测量中具有非常重要的作用,能够帮助我们研究材料的物理和化学特性,促进科学研究的进步。
引言:分光计是一种常用的实验仪器,用于测量物质的吸收特性。
通过将样品置于一束可见或紫外光谱范围的辐射中,测量样品吸收的光谱,可以了解样品的物理和化学特性、浓度等信息。
但在使用分光计进行光谱测量前,需要对仪器进行准确的调整和校准,才能得到准确、可重复的实验结果。
实验方法:1. 调整分光计:首先,将白板置于分光计样品室中,旋转微调钮,调整波长标尺,使其对准白板波长刻度线。
然后移除白板,将紫外可见光标准液放入样品室中,对其进行光谱扫描,调整波长标尺,对准紫外可见光标准液的吸收峰,确定测试所需的波长范围。
2. 测量对象样品:将待测样品制成适当浓度的溶液,将其转移到石英比色皿中;在分光计样品室中设置相同的溶剂作为空白对照。
于样品室中对空白进行基线扫描,随后顺次操作待测样品,每次测量需对样品室中溶液进行基线扫描。
实验结果:利用所调整的分光计,我们首先测量了一种铜盐样品的紫外可见光谱,可以看出,该物质在310nm附近具有强的吸收峰,说明该物质的化学结构中存在芳香环。
接下来,我们对一种含鞣酸的植物样品进行了光谱分析。
与铜盐样品相比,这种植物样品的峰值分布更为广泛,说明含有多种不同的化学成分。
总结:通过此次实验,我们了解和掌握了分光计的调整和使用技巧,获得了两种不同样品的吸收光谱信息,并得出了相应的实验结论。
分光计是一种非常优秀的光谱分析仪器,不仅在理论研究方面有着广泛的应用,而且在实际生产和生活中也有着很大的作用。
更重要的是,对于科学研究和技术发展,分光计具有非常重要的意义,可以为人类社会进步做出巨大贡献。
实验名称:分光计的调整与使用实验目的:1. 了解分光计的结构和原理。
2. 掌握分光计的调整方法和使用技巧。
3. 学会使用分光计测量三棱镜的顶角和最小偏向角,进而计算三棱镜材料的折射率。
实验原理:分光计是一种精确测量角度的光学仪器,常用于测量折射率、色散率、光波波长等光学基本量。
其工作原理基于光的反射和折射定律。
当光线入射到分光计的光栅上时,由于光栅的衍射作用,光束会发生分光,形成不同角度的光线。
通过测量这些光线的角度,可以计算出光栅的常数,进而推导出光波的波长。
实验器材:1. 分光计2. 三棱镜3. 平行光管4. 水银灯光源5. 双面平行面镜6. 刻度尺7. 记录纸实验步骤:1. 分光计的调整:1.1. 将分光计放置在平稳的工作台上,确保其稳定。
1.2. 调整望远镜,使其对准平行光管发出的平行光。
具体操作如下:a. 旋转望远镜前端的自准目镜手轮,使双十字叉丝刻线位于目镜的焦平面上,此时看到的双十字叉丝最清晰。
b. 将双面反射平面镜放在载物台上,放置时应如图所示,镜面垂直于其中两个螺钉的连线。
点亮目镜筒附连的光标灯,就可以从望远镜目镜视场正中下方看到透过三棱镜背面的十字亮光标,转动载物台使双面镜对准望远镜,观察是否可从望远镜中看见经双面镜反射回来的光标像或其亮光斑,并且要求无论双面镜的A面还是B面对准望远镜都能看到它。
c. 若看不到或只从其中一面看到,则说明镜面对望远镜的倾斜度不合适,应调节望远镜的光轴高低调节螺钉或载物台下的螺钉加以改善。
d. 见到十字亮光标像后,松开螺钉,抽出或推入目镜筒,使光标像清晰且无视差(眼睛左右微微移动,光标像与辅助水平叉线像之间没有相对移动就是无视差)。
这样,望远镜就已对焦无穷远,可以接收平行光束了。
1.3. 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴。
具体操作如下:a. 将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光。
b. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。
2. 测量三棱镜的顶角和最小偏向角:2.1. 将三棱镜放在载物台上,确保其稳定。
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。
分光计的调节和使用实验报告实验报告:分光计的调节和使用一、实验目的1.掌握分光计的结构和原理;2.学会使用分光计进行光的分离和测量。
二、实验仪器和材料1.分光计;2.白光光源;3.凸透镜;4.显微镜尺;5.排水槽。
三、实验原理分光计是一种利用光的色散现象,将复杂的光谱分解成不同波长的光线,实现光的分离与测量的仪器。
其结构主要包括光源、准直系统、分散系统、接收系统和检测器等。
分光计的基本原理是利用凹面反射镜和折射棱镜产生色散。
首先,通过准直系统将光源的光聚焦成平行光线,然后进入分散系统。
在分散系统中,光线通过凹面反射镜被分离成不同的波长,每个波长对应一个不同的角度。
最后,经过接收系统将各个波长的光线聚焦到检测器上进行测量。
四、实验步骤1.将分光计放在水平台上,调整仪器水平;2.将白光光源固定在光源支架上,然后将光源放在分光计上;3.打开白光光源,观察通过凹面反射镜的光线,在检测器上会呈现连续的光谱;4.调节分光计的反射镜和棱镜,使得光谱尽可能的清晰和明亮;5.使用显微镜尺测量不同波长的光线在检测器上的位置,并记录数据;6.根据测量的数据,绘制出光谱的图像。
五、实验结果与分析通过实验测量得到的数据,可以绘制出一条明亮的连续光谱图。
光谱图上的每一个峰代表着光线的一个波长,通过测量峰的位置可以计算出光的波长。
在分光计的应用中,常常使用光的波长来进行测量和分析。
根据实验结果,可以推断实验装置和调节的准确性。
如果测量结果出现偏差,可能是由于分光计的调节不准确或者仪器本身存在问题。
六、实验注意事项1.实验过程中要确保实验台面水平,以免对实验结果产生影响;2.在调节分光计时,要注意仪器各部件的位置和角度,保证光线能够正常传输;3.在测量光谱时,要使用精确的测量工具并记录准确的数据。
七、实验结论通过这次实验,我们掌握了分光计的结构和调节方法,学会了使用分光计进行光的分离和测量。
实验结果显示实验装置和调节准确,实验过程较为顺利。
分光计的调节实验报告【实验报告】分光计的调节一、实验目的1.熟悉分光计的结构和原理;2.学习使用分光计进行波长调节;3.掌握分光计的相关操作技巧。
二、实验仪器和材料1.分光计;2.光源;3.瓶装溶液;4.减压瓶;5.光敏细胞;6.计算机。
三、实验原理分光计是一种测量光的波长和光强的仪器。
它的基本构件包括:光源、样品室、光栅单色仪、光电倍增管、计算机等。
光源产生可见光,经过光源后进入样品室。
样品室中可以放置待测物质,它可以吸收或者放射特定波长范围的光。
经过样品室后的光线通过光栅单色仪,根据光线的不同波长产生强度分布的连续光谱。
然后,光线进入光电倍增管,产生电压,电压的大小与光的强度成正比。
最后,电压传入计算机,通过计算机进行分析处理并得到结果。
四、实验过程1.准备工作:打开分光计电源,打开计算机;2.打开分光计软件,在计算机屏幕上打开分光计的操作界面;3.将样品室置空,调节样品室的入口和出口阀门,以确保样品室处于正常工作状态;4.打开光源,调节光源亮度,使光线不过分强烈,也不过分柔和;5.调节光栅单色仪,使其与样品室内的光线完全匹配,注意匹配后不能再移动光栅单色仪;6.将带有待测物质的样品放入样品室,调节样品室的阀门,使光线只能通过样品测量区;7.在计算机屏幕上观察光谱的波峰,记录其位置和强度;8.通过计算机软件调节密封的减压瓶,控制波长的调节;9.观察并记录调节后光谱的波峰位置和强度。
五、实验结果在实验中我们使用了一种含有特定溶质的溶液作为待测样品。
在观察了无样品的光谱后,我们将样品放入样品室进行测量,并通过调节减压瓶的压力来改变光谱的波长和强度。
实验的结果如下:无样品时,光谱波峰位置为450nm,强度为10。
加入样品后,光谱波峰位置为500nm,强度为8在调节减压瓶压力为2.0时,光谱波峰位置为550nm,强度为6六、实验讨论通过实验结果可知,样品的加入使光谱的波峰位置发生了变化,说明该样品具有吸收特定波长的能力。
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实验目的,通过实际操作,掌握分光计的调节方法和正确使用技巧,提高实验操作能力和数据准确性。
一、实验仪器与原理。
分光计是一种用来测定物质吸收或透射光的仪器,其原理是利用物质对特定波长的光的吸收或透射来进行分析。
二、实验步骤。
1. 调节光源,首先打开分光计,调节光源使其稳定发光。
2. 调节波长,选择需要测定的波长,通过旋钮调节分光计的波长。
3. 校准基准线,将试样皿放在分光计上,调节基准线至零点位置。
4. 放入试样,将待测样品放入试样皿中,放入分光计中。
5. 测定吸光度,记录测定吸光度的数值,注意保持试样皿内无气泡。
三、实验注意事项。
1. 操作规范,在操作过程中,要轻拿轻放,避免对仪器造成损坏。
2. 试样处理,待测样品要经过预处理,保证测定结果的准确性。
3. 数据记录,实验过程中要及时记录数据,保证实验结果的可靠性。
四、实验结果分析。
通过实验操作,我们成功掌握了分光计的调节方法和正确使用技巧,测定了不同波长下的吸光度数据。
实验结果表明,在正确使用分光计的情况下,我们能够获得准确的实验数据。
五、实验总结。
通过本次实验,我们深刻理解了分光计的调节与使用方法,提高了实验操作能力和数据准确性。
同时也加深了对分光计原理的理解,为今后的实验操作打下了良好的基础。
六、实验感想。
本次实验不仅增加了我们的实验操作经验,也提高了我们对仪器的认识和理解。
在今后的学习和科研工作中,我们将更加熟练地运用分光计进行实验,为科学研究做出更大的贡献。
通过本次实验,我们对分光计的调节与使用有了更深入的了解,相信在今后的实验中能更加熟练地操作分光计,获得更加准确的实验数据。
分光计实验报告一、实验目的1、了解分光计的结构,掌握分光计的调节和使用方法。
2、测量三棱镜的顶角,掌握测量顶角的方法。
3、测量三棱镜对不同波长光的折射率,加深对光的折射和色散现象的理解。
二、实验原理1、分光计的结构和原理分光计主要由望远镜、平行光管、载物台和读数圆盘四部分组成。
望远镜用于观察和瞄准目标,平行光管用于产生平行光,载物台用于放置待测样品,读数圆盘用于测量角度。
分光计的测量原理基于自准直法和反射法。
自准直法是通过调节望远镜,使望远镜的光轴与目标的反射光重合,从而确定目标的位置;反射法是利用反射定律,通过测量光线在样品表面的反射角度,计算样品的相关参数。
2、测量三棱镜顶角测量三棱镜顶角有两种方法:自准直法和反射法。
自准直法:将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的一个折射面与平行光管的光轴垂直。
调节望远镜,使其对准三棱镜的另一个折射面。
此时,望远镜的光轴与三棱镜的顶角平分线重合。
通过读取读数圆盘的角度,可计算出顶角的大小。
反射法:将三棱镜放置在载物台上,使三棱镜的两个折射面分别与平行光管的光轴成一定角度。
用望远镜观察由三棱镜两个折射面反射的狭缝像,通过测量反射像之间的夹角,可计算出顶角的大小。
3、测量三棱镜的折射率根据折射定律,当一束光从一种介质进入另一种介质时,入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
通过测量三棱镜对不同波长光的折射角,结合已知的入射角,可以计算出三棱镜对不同波长光的折射率。
三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、汞光灯、平面反射镜四、实验步骤1、分光计的调节(1)调节望远镜目镜调焦:使目镜中的十字叉丝清晰。
物镜调焦:将平面反射镜放置在载物台上,使反射镜的一面正对望远镜。
调节望远镜的俯仰调节螺丝,使反射镜反射的十字叉丝像清晰,并与目镜中的十字叉丝重合。
(2)调节平行光管调节平行光管的俯仰调节螺丝,使平行光管的光轴与望远镜的光轴平行。
调节平行光管的狭缝宽度,使其适中。
(3)调节载物台使载物台平面与分光计的中心轴垂直。
一、实验目的1. 了解分光计的结构和原理;2. 掌握分光计的调节和使用方法;3. 通过实验测量光学元件的折射率、色散率等光学参数。
二、实验原理分光计是一种精密的光学仪器,用于测量光学元件的折射率、色散率、波长等参数。
其基本原理是利用光在光学元件中的折射、反射和干涉等现象,通过分光计对光进行分光、聚焦和测量,从而得到所需的光学参数。
三、实验仪器1. 分光计:包括望远镜、平行光管、载物台、游标盘等;2. 三棱镜:用于测量折射率;3. 白炽灯:提供实验光源;4. 汞灯:用于测量色散率;5. 光栅:用于测量波长。
四、实验步骤1. 调节分光计:(1)调整望远镜:将望远镜对准平行光管,调节目镜调焦手轮,使分划板清晰可见。
(2)调整平行光管:打开白炽灯,调整平行光管,使光线垂直射入分光计。
(3)调整载物台:将载物台水平放置,使三棱镜光学侧面垂直于望远镜光轴。
2. 测量三棱镜折射率:(1)将三棱镜放入载物台上,调整三棱镜位置,使光线垂直射入三棱镜。
(2)观察分光计望远镜,调整游标盘,使分划板上的十字线与三棱镜出射光线的交点重合。
(3)记录下此时游标盘的读数,即为三棱镜的折射率。
3. 测量色散率:(1)将汞灯放入载物台上,调整汞灯位置,使光线垂直射入分光计。
(2)观察分光计望远镜,调整游标盘,使分划板上的十字线与汞灯出射光线的交点重合。
(3)记录下此时游标盘的读数,即为汞灯的光谱线。
4. 测量波长:(1)将光栅放入载物台上,调整光栅位置,使光线垂直射入分光计。
(2)观察分光计望远镜,调整游标盘,使分划板上的十字线与光栅出射光线的交点重合。
(3)记录下此时游标盘的读数,即为光栅的光谱线。
(4)根据光栅方程,计算出光栅常数,进而得到光波波长。
五、实验结果与分析1. 三棱镜折射率:根据实验数据,计算得到三棱镜的折射率为1.5。
2. 色散率:根据实验数据,计算得到汞灯的光谱线波长为546.1nm。
3. 波长:根据实验数据,计算得到光波波长为632.8nm。
分光计实验报告
【实验目的】
1、了解分光计的结构和工作原理
2、掌握分光计的调整要求和调整方法,并用它来测量三棱镜的顶角和最小偏向角。
3、学会用最小偏向角法测棱镜材料折射率
【实验仪器】
分光计,双面平面镜,汞灯光源、读数用放大镜等。
【实验原理】
1、调整分光计:
(1)调整望远镜:
a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线。
b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上。
c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时,反射象落在上十字线中心,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。
(2)调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴:将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光。
2、三棱镜最小偏向角原理
介质的折射率可以用很多方法测定,在分光计上
用最小偏向角法测定玻璃的折射率,可以达到较高的
精度。
这种方法需要将待测材料磨成一个三棱镜。
如
果测液体的折射率,可用表面平行的玻璃板做一个中
间空的三棱镜,充入待测的液体,可用类似的方法进
行测量。
当平行的单色光,入射到三棱镜的AB面,经折射
后由另一面AC射出,如图7.1.2-8所示。
入射光线LD
和AB面法线的夹角i称为入射角,出射光ER和AC
面法线的夹角i’称为出射角,入射光和出射光的夹角
δ称为偏向角。
可以证明,当光线对称通过三棱镜,即入射角i0等于出射角i0’时,入射光和出射光之间的夹角最小,称为最小偏向角δmin。
由图7.1.2-8可知:
δ=(i-r)+(i’-r’)(6-2)
A=r+r’(6-3)
可得:δ=(i+i’)-A (6-4)
三棱镜顶角A 是固定的,δ随i 和i’而变化,此外出射角i’也随入射角i 而变化,所以偏向角
δ仅是i 的函数.在实验中可观察到,当i 变化时,δ有一极小值,称为最小偏向角.
令
0=di
d δ
,由式(6-4)得 1'
-=di
di (6-5) 再利用式(6-3)和折射定律
,sin sin r n i = 'sin 'sin r n i = (6-6) 得到
r
n i
i r n di dr dr dr dr di di di cos cos )1('cos 'cos ''''⨯
-⨯=⨯⨯= '
'csc csc 'sin 1cos sin 1'cos 2
2
2
2222
2
22r tg n r r tg n r r n r r n r --=
---
=
'
)1(1)1(12
2
22r tg n r tg n -+-+-
= (6-7)
由式(6-5)可得:')1(1)1(12222r tg n r tg n -+=-+ 'tgr tgr =
因为r 和r’都小于90°,所以有r =r ’ 代入式(5)可得i =i'。
因此,偏向角δ取极小值极值的条件为:
r =r ’ 或 i =i' (6-8) 显然,这时单色光线对称通过三棱镜,最小偏向角为δmin ,这时由式(6-4)可得:
δmin =2i –A
)(21
min A i +=
δ 由式(6-3)可得: A =2r
2
A r =
由折射定律式(6-6),可得三棱镜对该单色光的折射率n 为
2
sin )(21
sin sin sin min A A r i n +=
=δ (6-9) 由式(6-9)可知,只要测出三棱镜顶角A 和对该波长的入射光的最小偏向角δmin ,就可以计算出三棱镜玻璃对该波长的入射光的折射率。
顶角A 和对该波长的最小偏向角δmin 用分光计测定。
折射率是光波波长的函数,对棱镜来说,随着波长的增大,折射率n 则减少,如果是复色光入射,由于三棱镜的作用,入射光中不同颜色的光射出时将沿不同的方向传播,这就是棱镜的色散现象。
【实验内容】
1、调节分光计(调整方法见原理部分) 2. 调节三棱镜
使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴,三棱镜光学侧面也是一个光的反射平面。
(1)调整载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,使镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。
(2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光,转动载物台,在望远镜中观察从侧面AC 和AB 返回的十字像,只调节台下三螺钉,使其反射像都落在上十子线处。
3. 测量顶角A :转动游标盘,使棱镜AC 正对望远镜记下游标1的读数1θ和游标2的读数2θ。
再转动游标盘,再使AB 面正对望远镜,记下游标1的读数1θ'和游标2的读数2θ'。
同一游标两次读数误差
11θθ'
-或
2
2θθ'-,即是载物台转过的角度Φ,而Φ是A角的补角,
A=Φ-π. 重复操作两次,记下数据。
4.测量三棱镜的最小偏向角。
(具体原理看实验原理)
(1)平行光管狭缝对准前方水银灯。
(2)把载物台及望远镜转至(1)处,找出水银灯光谱。
(3)转动载物台,使谱线往偏向角减小的方向移动,望远镜跟踪谱线运动,直到谱线开始逆转为止,固定载物台。
谱线对准分划板。
(4)记下读数1θ和2θ转至(2),记下读数1θ'和2
θ',有
[]2
211min 2
1
θθθθδ'-+'-=
(5)根据
2
sin
2sin
2
sin
sin min 1
A A
A i n +==
δ以及所得数据
求出棱镜材料的折射率 5、注意事项
①转动载物台,都是指转动游标盘带动载物台一起转动。
②狭缝宽度1mm 左右为宜,宽了测量误差大,太窄光通量小。
狭缝易损坏,尽量少调。
调节时要
边看边调,动作要轻,切忌两缝太近。
③光学仪器螺钉的调节动作要轻柔,锁紧螺钉也是指锁住即可,不可用力,以免损坏器件。
【数据处理】
1.顶角的测量及处理:
由于 A=Φ-π, 可得: =A 59°56′50″.
2.用最小偏向角法测棱镜材料折射率 测量次数为一次.
由 =A 59°56′50″ []2211min 2
1
θθθθδ'-+'-=
=51°19′00″ 得:
2
sin
2sin
2
sin
sin min 1
A A
A i n +==
δ=1.6520
综上 n=1.6520
【误差分析】
1.本试验的仪器为分光计精确度高,但是读数存在认为因素,会造成微小误差,可由多次测量减小误差。
2.实验仪器本身存在系统误差,这时可通过选取更精确的仪器来减小误差。
【实验总结】
通过本次实验,对分光计有了一定的了解,掌握了一定的调整技术,对数据的处理更加熟练,同时完成了物理量的测量与数据处理任务,并求出三棱镜的折射率 。