《大学物理实验》教案实验28 分光计的调节与使用

图 3 - 12 - 4 平面镜在载物台上的放法
(2) 使望远镜光轴垂直于分光计中心轴。测量中 , 平行光 管和望远镜分别代表入射光和出射光方向。为保证测量精度 , 应使它们的光轴与刻度盘平行。由于在制造仪器时刻度盘已与 分光计中心轴垂直 , 所以只需调节它们的光轴与中心轴垂直就 可以了。 望远镜调好焦后 , 从目镜中能同时看清叉丝和“十”字形 像, 且两者无视差。但“十”字形像一般并不处于小黑“十” 字的对称位置(aa′线)上。其原因可能是望远镜光轴未垂直于
射光, 相同方法读出右侧反射光的方位角 A , B 。 则由图3 12 - 6可以证明顶角为
1 ( A A B B ) 2 4

图 3 - 12 - 6 用反射法测三棱镜顶角
五、 注意事项 (1) 三棱镜要轻拿轻放, 要注意保护光学表面, 不要用手
触摸折射面。
(2) 用反射法测顶角时, 三棱镜顶角应靠近载物台中央放
置(即离平行光管远一些)。否则, 反射光不能进入望远镜。
(3) 计算望远镜转角时, 要注意望远镜转动过程中是否经 过刻度盘零点。如经过零点, 应在相应读数加上 360°后再计 算。
六、 问题讨论 (1) 在载物台上放置三棱镜时, 为什么要使折射面垂直于
图 3 - 12 - 1 分光计的结构
分光计的读数装置由刻度盘和游标盘两部分组成。刻度盘 分为360°,最小分度为半度(30′), 半度以下的角度可借助游标准
确读出。 游标等分为30格, 正好和刻度盘上的29小格对齐, 因
此可知游标上1小格为29′,游标上1小格与刻度盘上1小格两者之 差为1′。从而可推知游标上n小格与刻度盘上n小格相差n′。
图中, ABC表示三棱镜的横截面,AB、AC、BC是三棱镜的三个侧

大学物理实验分光计的调整与使用实验报告大学物理实验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，广泛应用于物理、化学、生物等领域的实验中。

本实验旨在熟悉分光计的结构和工作原理，并通过实际操作调整和使用分光计，掌握其正确的使用方法。

一、分光计的结构和工作原理1. 分光计的结构分光计主要由光源、准直系统、单色器、样品室和检测器等部分组成。

其中，光源提供光线，准直系统将光线聚焦，单色器将多色光分解为单色光，样品室用于放置待测样品，检测器接收光信号并输出电信号。

2. 分光计的工作原理分光计的工作原理基于光的衍射和干涉现象。

当光通过准直系统后，进入单色器，单色器通过光栅或棱镜将多色光分解为单色光，然后单色光进入样品室与待测样品相互作用，样品吸收或反射特定波长的光，最后通过检测器检测到的光信号转化为电信号。

二、分光计的调整1. 准直系统的调整准直系统的调整是保证光线能够准确进入单色器的关键。

首先，打开分光计，调节光源位置，使其与准直系统中心对齐。

然后，调节准直系统的调焦旋钮，使光线在单色器入口处形成清晰的光斑。

最后，使用目镜观察光斑，通过调节准直系统的调焦旋钮，使光斑在目镜中移动到中心位置。

2. 单色器的调整单色器的调整是保证光线能够被准确分解为单色光的关键。

首先，选择适当的单色器，根据待测样品的波长范围选择合适的单色器。

然后，调节单色器的入射角和旋钮，使光线通过单色器后，能够被分解为所需的波长范围。

最后，使用检测器检测单色光的强度，通过调节单色器的旋钮，使单色光的强度达到最大值。

三、分光计的使用1. 样品室的使用样品室是用于放置待测样品的部分。

在使用样品室前，应先清洁样品室，确保无杂质。

然后，将待测样品放置在样品室中，注意样品的摆放位置应与光线垂直，以避免光线的散射和干扰。

最后，关闭样品室，确保光线只能通过样品与之相互作用。

2. 检测器的使用检测器是用于接收光信号并转化为电信号的部分。

在使用检测器前，应先调节检测器的增益和灵敏度，使其适应待测样品的光强。

分光计的调整与使⽤分光计的调整和使⽤⼀、实验⽬的1．了解分光计的结构，学会正确的调节和使⽤⽅法。

2．掌握⽤⾃准直法调节望远镜调焦⾄⽆穷远。

3．学会⽤分光计测量光学平⾯间夹⾓的⽅法。

⼆、实验仪器本实验使⽤JJY1'型的分光计。

该分光计由“阿贝”式⾃准直望远镜、装有可调狭缝的平⾏光管、可升降的载物平台及光学度盘游标读数系统等四⼤部分组成。

图-1现将各部分逐⼀介绍。

1.“阿贝”式⾃准直望远镜装有“阿贝”⽬镜的望远镜称“阿贝”式⾃准望远镜。

它⽤以观察平⾏光进⾏的⽅向。

与普通望远镜相类似，它由物镜与⽬镜组成。

改变物镜⾄⽬镜的距离，可以使不同距离远处的物体成象清晰。

望远镜调焦于⽆穷远时，则可使从⽆穷远处来的平⾏光成象最清晰。

为了测量，物镜与⽬镜之间有叉丝，⽬镜与叉丝，及⽬镜、叉丝相对于物镜的距离均可调节，叉丝应位于⽬镜焦平⾯上。

⽬镜是有场镜和接⽬镜组成的，常⽤的⽬镜有⼆种：⼀是⾼斯⽬镜，在它的场镜和接⽬镜间装了⼀⽚与镜筒成45°⾓的薄玻璃⽚。

当⼩灯的光经玻璃⽚反射后可将叉丝全部照亮。

⼆是阿贝⽬镜，在⽬镜与叉丝之间装了⼀个全反射⼩三棱镜，⼩灯发出的光经⼩三棱镜反射后将叉丝的⼀部分照亮，⽽从⽬镜望去这照亮的部分刚好被⼩三棱镜遮住，故只能看到叉丝的其他部分，见图2。

JJY1'型分光计采⽤的是阿贝⽬镜。

图2望远镜可绕分光计中⼼轴转动，它的倾斜度也可通过螺丝进⾏调节，⽽望远镜固定螺丝则起着把望远镜倾斜度固定的作⽤，见图30-1。

在望远镜与中⼼轴相连处有望远镜锁紧螺丝，放松时可使望远镜绕中⼼轴转动，旋紧时可固定望远镜，见图1。

2.平⾏光管平⾏光管是仪器中产⽣平⾏光的机构。

它有⼀个可改变缝宽的狭缝及⼀个会聚透镜所组成。

狭缝⾄透镜的距离可调节。

当⽤光源照明狭缝时，若狭缝刚好位于透镜焦平⾯处，则平⾏光管将发出平⾏光。

平⾏光管与分光计底座固定在⼀起，它的倾斜度可以通过调整螺丝进⾏调节。

⽽平⾏光管固定螺丝则起着把平⾏光管倾斜度固定的作⽤（见图1）。

中央明条纹 k =0
一级明条纹 k = +1
返回
实验操作

将光栅放在已调整好的载物台上，使入射光垂直照射光栅 表面，并且平行光管狭缝应与光栅刻痕平行。锁定载物台。 转动望远镜观察衍射光谱的分布情况。找出并测量汞灯的 第一级光谱线的蓝、绿、黄1和黄2所对应的衍射角。 由于衍射光谱对中央明条纹是对称的，为了提高测量精度， 测量第一级光谱时应测出+1和-1级光谱线的位置。两位置 的差值即为相应谱线的衍射角。
3、调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直 4、调整平行光管
返回
目测粗调
步骤：调节望远镜下的光轴高低调节螺丝和载物平台下的 三个调平螺丝，使望远镜和平台基本水平。将双面反射镜 放在载物台的适当位置，转动望远镜让望远镜光轴横在面 前，。在垂直于望远镜的方向望去，可将望远镜的镜口视 为一条直线B，平面镜的一个反射面可视为另一条直线A （图示）。如果A，B两条直线平行，则望远镜的光轴垂直 平面镜。将载物台转动180°，使平面镜的另一面对着望远 镜的镜筒，同样满足两条直线平行，此时载物台和望远镜 的光轴“初步接近”同时垂直于一起中心轴的状态。 最终要求达到：将双面反射镜放在载物平台上，与望远 镜筒垂直，视场中能看到亮十字和十字的像，将平台转过 180°，视场中仍能看到十字的像。 返回
望远镜

望远镜是由物镜和自准直目镜（内有分划板叉丝和 小十字）组成的一个圆筒。照明望远镜内部视场 （带有小十字的分划板叉丝）的小灯泡的光自筒下 面进入望远镜中，通过与镜轴成45°角的半透半反 平玻璃反射照亮分划板叉丝端有一狭缝，其宽度由狭缝宽度调 节手轮调节。狭缝整体被固定在一个可伸缩的套筒上。 平行光管的另一端装有消色差透镜组。调整可伸缩的套 筒，当被照亮的狭缝恰好位于透镜的焦平面上时，由平 行光管出来的是平行光束，调整好狭缝的焦距后，可用 狭缝装置锁紧螺丝锁定。平行光管的水平度可用平行光 管光轴高低调节螺丝来调节。

实验28 分光计的调节与使用【一】实验目的1.了解分光计的构造，学会分光计的调节方法。

2.学会用分光计测量三棱镜的顶角。

【二】实验仪器分光计；电源；平面反射镜；三棱镜【三】实验原理及过程简述1.分光计的结构分光计主要由四部分组成：望远镜；载物台；平行光管；读数盘2．自准望远镜图1当分化板处于目镜和物镜的焦平面上，且平面镜垂直于望远镜的轴线时，十字架的像与十字叉丝重合，如图2。

图23．分光计测量三菱镜顶角的原理图3分光计调节好后把三菱镜放到载物台上，当望远镜同三菱镜的一个光学面垂直时，十字架的像应该与视场中的十字叉丝重合。

如图可测量出望远镜转过的角度，则三菱镜的顶角为：()()[]''A 1212021180θ-θ+θ-θ-= 4. 实验步骤1）调节望远镜使其适合于观察平行光；2）调节望远镜和载物台的倾斜角度使其与分光计的轴线垂直；3）测量三菱镜的顶角。

【四】数据记录1θ 1θ' 2θ 2θ' 1422' 02183' 42122' 42303' 2438' 03188' 03128' 02308' 3249' 04189' 24129' 24309'【五】 数据处理及误差计算三菱镜顶角：)]()[(211801212θθθθ'-'+--= A 2601'= A3602'= A1603'= A2603321'=++= A A A A20'=-=∆A A A （A 0＝60度表示三菱镜顶角的理论值）%1.0%1000=⨯∆=A A Er 【六】实验结果表达及误差分析1． 实验结果⎩⎨⎧='±'=%1.02260Er A 2． 误差分析本实验测量结果与三菱镜顶角的理论值相比误差非常小，误差产生的原因主要是由于分光计的载物台及望远镜很难精确同分光计的轴线垂直，这样十字架发光物体经三菱镜光学面反射所成的像很难精确同十字叉丝重合；读数时十字架像的竖线没有同叉丝的竖线精确重合。

分光计的调节与使用教案教案：分光计的调节与使用一、教学目标：1.了解分光计的基本原理和使用方法。

2.能够正确调节分光计，使其达到最佳的使用效果。

3.能够使用分光计进行光谱测量。

二、教学重点与难点：1.调节分光计的方法与技巧。

2.光谱测量的步骤与注意事项。

三、教学准备：1.分光计2.光谱测量样品3.实验报告模板四、教学过程：1.导入（5分钟）通过提问与学生进行互动，引导学生回忆并复习分光计的基本原理和使用方法。

2.理论讲解（20分钟）讲解分光计的基本原理和结构，并介绍分光计的主要调节部件。

重点讲解分光计的入射狭缝和出射狭缝的调节方法。

3.调节分光计（30分钟）向学生展示一个实际的分光计，并示范调节分光计的方法。

教师应着重讲解如何调节入射狭缝和出射狭缝，并解释为何需要进行调节。

学生可以跟随教师调节自己的分光计，教师逐一查看学生的调节结果，并提供指导。

4.光谱测量（30分钟）讲解光谱测量的步骤和注意事项，并进行示范。

教师应重点讲解选择适当的样品和实验条件，并注意测量时的稳定性和准确性。

学生可以按照教师的示范进行光谱测量，并记录实验数据。

5.实验报告（15分钟）要求学生根据实验数据撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果和讨论等。

强调实验报告的规范性和科学性。

六、教学总结与反思（10分钟）通过提问与学生进行互动，总结本节课的教学内容。

鼓励学生提出疑问和意见，并进行讨论。

七、课后作业1.复习本节课内容，整理笔记。

2.根据实验数据撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果和讨论。

八、教学延伸1.给学生展示分光计在实际应用中的例子，如光谱分析、质量检测等。

2.组织学生进行小组讨论，探讨如何进一步提高分光计的精度和准确性。

九、教学反馈根据学生的学习情况进行反馈，及时调整教学策略并改进教学方法。

大学物理实验一．实验名称：分光计的调节与使用 二．实验仪器：分光计，三棱镜 三．实验原理:1.三棱镜色散原理：入射光与出射光夹角是偏向角。

在某个入射角处，偏向角最小，为最小偏向角m in δ2.折射率计算公式：2sin2sinn minA A δ+=，A 为棱镜的顶角。

由此可知，求棱镜材料折射率必须先测其顶角和最小偏向角m in δ3.本实验是使光束经平行光管后通过待测光学元件，用望远镜观测光线通过待测光学元件的偏折，从而确定光学元件的某些技术参数，如顶角，折射率，光栅常数，光波长等等。

四．实验步骤：（目测初调➡望远镜调节➡望远镜轴线及平台与中心转轴垂直➡平行光管轴线与中心转轴垂直➡读数系统的调节➡测量三棱镜顶角和最小偏向角）1）目测粗调：使望远镜，载物台及平行光管基本水平（通过调节望远镜的俯仰调节螺丝和载物台下的调节螺丝，使望远镜和载物台基本水平）2）望远镜调节：（1）目镜调节：调节目镜调节手轮，看清叉丝；（物镜调焦：前后移动目镜套筒，看清绿色十字架）3）望远镜轴线及平台与中心转轴垂直：（判断望远镜转轴与中心主轴垂直依据：由反射镜两个面反射的十字相都与分划板的十字叉丝重合；各半调节法：调节倾角螺钉和载物台调节螺钉调整十字相与分划板的十字叉丝重合的过程。

）a.将双面反射镜放在载物台任意两螺钉的中垂线上，并正对望远镜。

b.使用各半调节法，使十字相与分划板的十字线重合；c.载物台转动180°，使用各半调节法，使成像也与十字叉线重合；d.调整完毕不再动倾角螺丝和调节螺丝；e.使平面镜正对望远镜；f.用各半调节法调螺丝c ，使十字光标与十字线重合，并180°调节，使重合；至此不动螺丝c ；4）平行光管轴线与中心转轴垂直：将望远镜正对平行光管，打开灯照亮狭缝，松开套筒锁定螺钉，调节套筒前后位置直到看到清晰的狭缝象；使缝宽约为1毫米，转动狭缝呈水平状态，与中间横线重合；再转为水平状态；5）读数系统调节：将游标置于一左一右➡松开望远镜与刻度盘的锁定螺丝，转动刻度盘使使游标的零度分别对准90度和279度，锁定➡松开望远镜锁定螺丝。

• 平行光管由狭缝和准直透镜组成。
1、伸缩狭缝筒，使望远镜中的狭缝像清晰；
2、调节平行光管倾角 螺钉使狭缝与叉丝 中间水平线重合；
3、转动狭缝竖直， 锁住狭缝锁紧螺钉。
4、实验内容
（1）调节三棱镜两个光学面 的法线垂直于分光计中心轴
要求：转动载物台时三棱镜两个光学面反射的
亮十字像都能与望远镜叉丝上交点重合。
233º13΄
设置两个弯游标的原因： 消除主刻度盘和游标盘的偏心差
主刻度盘 游标盘
1 2
(左
右)
12(左2左1右2右1)
3、分光计的调整
主要调整各个部件轴线方向间的关系。 调整分两步： （1）目视粗调 要求：1、望远镜与平行光管共轴；
2、望远镜和平行光管轴线水平； 3、载物台平面水平。 操作：调节望远镜与平行光管的俯仰和水平 调节螺钉；调解载物台调平螺钉。
谢谢
调好之后就不能再调节了， 但 望远镜和载物台可以任意转动；
（5）测量时使游标盘固定不动，主刻度盘 随望远镜一起绕分光计中心轴转动；
（6）左右两个游标的读数不能混淆。
数据处理注意事项
1、读数可以按需要加上或减去360°；
2、计算u ( n ) 时，角度不确定度的
单位应为弧度；
3、实验仪器的最大误差限 2
（2）细调
细调1：调整望远镜光轴与分光计中心轴 垂直并聚焦于无穷远
望远镜的结构
反射像
调整步骤及
要求：
1、旋转目镜
调焦手轮使
叉丝清晰；
2、伸缩目镜
叉 丝
筒使反射的 亮十字像清
上
晰；
交 点
分划板视场 叉丝像
3、旋转载物台使光学平板两个面反射的亮 十字像都能与望远镜的叉丝上交点重合。

记录数据
在实验报告中详细记录每 次测量的起始角度、终止 角度以及对应的角度差值。
数据处理
根据测量结果计算平均值、 标准差等统计量，分析测 量结果的可靠性。
数据绘图
将测量结果绘制成图表， 如角度与刻度盘读数的关 系图，便于分析和比较。
误差分析
01 02
系统误差
由于仪器本身的不完善、环境因素（如温度、湿度）的影响以及实验方 法的局限性等引起的误差。系统误差可以通过校准仪器、控制实验条件 和改进实验方法等方式减小。
分光仪的调整和使用对于实验结果的影响非常大，因此需要掌握其基本原理和操作 方法。
本实验将通过实际操作，让学生了解分光仪的结构和工作原理，掌握其调整和使用 方法，为后续的光谱分析和物理实验打下基础。
02 分光计的原理
分光计的结构
望远镜用于观察棱 镜光谱，并调节棱 镜角度。
载物台用于放置棱 镜，可以在刻度盘 上移动。
大学物理实验-分光计的调整和使 用
contents
目录
• 引言 • 分光计的原理 • 分光计的调整 • 分光计的使用 • 实验总结与思考
01 引言
实验目的
掌握分光计的调整和 使用方法
了解分光仪在光谱分 析和物理实验中的应 用
学习测量光波波长的 原理和技术
实验背景
分光仪是一种用于测量光波波长的精密仪器，广泛应用于光谱分析和物理实验中。
细调
调节望远镜的焦距
01
通过调节望远镜的焦距，使望远镜能够清晰地观察到分光计刻
度。
微调载物台和测角仪
02
通过微调载物台和测角仪的位置，使分光计的读数更加准确。
重复调整
03
在调整过程中，可能需要重复进行粗调和细调，以确保分光计

调整好的分光计只能测量与刻度盘相平行平面内的角 度，所以测量时必须对待测光学元件进行调节，使经光学 元件（棱镜、光栅）反射、折射和衍射的光线确定的平面 与刻度盘面平行。
注意：这时只能调节载物台，不能再调节望远镜、平 行光管调倾螺钉。
实验内容—三棱镜的调节及顶角测量
将三棱镜如图示放置在载物台上，望远镜分别正对AB、AC 光学面，分别调节载物台下螺钉a1 和a3，使两光学面反射 的十字叉丝像均与调整用十字叉丝重合。 将望远镜的叉丝（竖线）对准 一光学面反射的叉丝像，记录
三棱镜的一个光学面，当小十字叉丝的反射像和调整用叉丝重
合时，从刻度盘上记录两游标的读数 1 和 2 ；转动望远镜
（或载物台），让三棱镜的另外一个光学面对准望远镜，当小
十字叉丝的反射像和调整用叉丝重合时，再次记录两游标的读
数
' 1
和
' 2
。由图可知，三棱镜的顶角为
1800
其中
1 21 ' 12 ' 2
装置调节—平行光管的调节
平行光管的光轴与仪器的主轴垂直
1、关掉目镜的照明灯电源，打开光源。调节狭缝使宽度适
中，让光照亮狭缝。 2、将望远镜对准平行光管，找到狭缝的像后，前后移动狭
缝的位置，使从望远镜中看到清晰的狭缝像，此时平 行光管发出平行光。 3、转动望远镜和狭缝（注意不能前后移动狭缝）的位置， 使狭缝的像与分刻板上的竖线重合，然后固定狭缝和 望远镜的位置。 4、调节平行光管的调倾螺钉，使狭缝的像相对于测量用叉 丝对称。
3、从望远镜的目镜中观察到 十字叉丝像，前后移动目 镜对望远镜调焦，使十字 叉丝成像清晰,如右下图所 示。
装置调节—望远镜的调节
用二分之一调节法调望远镜的光轴与仪器的主轴垂直 1、转动载物平台使小十字叉丝的反射像的竖线与分刻板的竖线合。 2、调节望远镜的调倾螺钉，使小十字叉丝的反射像向调整用叉丝靠

分光计的调节与使用一、实验目的1、了解分光计的结构及各部件的作用；2、掌握分光计的调节要求和调节方法；3、学会用分光计测量角度的方法；4、学会测量棱镜顶角和最小偏向角的方法及其测定玻璃折射率的方法。

二，实验原理1、分光计的调节原理和要求分光计的观测系统由待测光路所在平面、观察平面和读数平面组成。

沿平行光管光轴出射的光线、在待测元件中走过的路程和反射光（或折射光）应在待测光路所在平面内。

当望远镜光轴和仪器转轴垂直时，观察平面是平的。

以上三个平面相互平行时，才能精确测量角度。

2、用反射法测量三棱镜顶角由图可知，平行光管射出的平行光经AB、AC面反射，可证，放射光线 1、2的夹角ϕ与棱镜顶角α，满足αϕ2=的关系，测出 ，可算出 。

3、用最小偏向角法测三棱镜的折射率入射光线和经三棱镜折射后的折射光之间的夹角为偏向角。

改变入射角度时，偏向角也跟着改变，当入射角为某一角度时，偏向角最小。

记为δmin 。

则棱镜的折射率为 ⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2sin 2min sin n ααδ 三、实验仪器分光计 钠光灯 双平面反射镜 三棱镜四、实验步骤1、调节分光计调节目镜，能看清楚分划板成像清晰。

调节物镜焦距，前后移动物镜，使分光计的划板上能看到清晰的绿色十字架。

调节望远镜，转动刻度盘，调节望远镜下的螺钉，直到使分划板上两次看到的绿色十字架关于分划板上的上一条水平线上下对称。

调节载物台下的三个螺钉，直到分划板上的两次看到的绿色十字架都位于上一条水平线上。

松开平行光管上的紧固螺钉，前后移动平行光管，直到能清晰的狭缝的像，调节平行光管下的螺钉，使像上下合适。

此时，望远镜、平行光管都与载物台转轴垂直。

2．测量三棱镜的顶角，利用反射法测量两条反射光夹角，测量三次。

3、测量棱镜的最小偏向角，测量三次。

五、数据记录六、数据处理1、计算棱镜顶角平均值及其误差2、计算棱镜顶角最小偏向角平均值及其误差3、计算三棱镜的折射率及其误差。

分光计的调节与使用分光计是一种常见的实验仪器，用于测定物质的吸收光谱、发射光谱、荧光光谱等。

下面将详细介绍分光计的调节与使用。

一、分光计的调节1.调节入射狭缝：先打开分光计的电源开关，待灯泡预热几分钟后，调节入射狭缝的宽度。

通常，使用较窄的狭缝可提高分光计的分辨率，但也会降低亮度。

一般来说，初始宽度设置为宽狭缝状态，进行测量时可以根据实际要求调节。

2.调节出射狭缝：打开样品池（或者称样品室）的上盖，调节出射狭缝的宽度。

与入射狭缝不同的是，出射狭缝的宽度会直接影响信号的强弱。

为了得到较好的信噪比，一般建议将出射狭缝设置为较窄的状态。

3.设置波长：选择所需的波长，可以通过旋转示波盘或者调节波长控制旋钮来实现。

在进行测量时，需要选择合适的波长范围，并确保波长的调节准确。

此外，对于液体样品测量，还需要预先校正峰值波长。

4.调节基线：在进行比较测量或者进行定量测量时，需要调节基线。

调节基线的方法有两种，一种是调节零位，另一种是调节样品盖或盖玻璃的位置。

调节基线时，需要将光栅与样品光路切断，以避免基线受到初始位置的影响。

二、分光计的使用1.制备样品：首先，准备好样品溶液。

根据不同的实验目的和测量要求，将待测物质溶解到适宜的溶剂中，并控制好浓度。

保证样品的质量和纯度对后续的测量结果有较大影响。

2.装填样品：将样品溶液小心倒入样品池中，注意避免空气泡存在。

然后，将样品池的上盖盖好，使其与仪器相连接。

3.开始测量：打开分光计的电源开关，选择所需的波长和合适的滤光片，调节出射狭缝的宽度。

根据实际需要选择所需的测量模式：吸收光谱、发射光谱还是荧光光谱。

4.记录数据：对于吸收光谱和发射光谱，可以通过移动样品池或者转动旋钮来观察谱图的变化，并记录下所需的数据。

对于荧光光谱的测量，一般需要额外的激发光源。

5.数据处理：根据测量结果，进行数据处理和分析。

根据实验的需要，可以使用相关软件对数据进行进一步处理，比如绘制吸收光谱曲线、计算荧光强度、分析发射光谱峰位等。

通过读取刻度线的数值，可以 得到光谱线的波长，这种方法 具有较高的精度和准确性，是 光谱分析中不可或缺的一环。
测量光谱线的衍射角
分光计还可以用来测量光谱线的衍射 角，这是研究光谱线性质的重要参数 之一。
通过观察衍射光线与刻度线的夹角， 可以计算出衍射角的大小，这种方法 对于研究光的波动性质和光谱线的形 成机制具有重要意义。
调节载物台
粗调
旋转载物台，使三棱镜的一个面与望远镜大致对准。
细调
使用微调螺丝，调整载物台的角度和位置，使三棱镜与望远镜完全 对准。
锁定
确保载物台稳固，不会随意移动。
04 分光计的使用
测量角度
测量角度是分光计的基本功能之一，通过分光计可以精确测量光线与分光计反射镜 面的夹角。
在测量角度时，需要先将分光计调整至水平状态，然后调整望远镜和反射镜的角度， 使光线准确入射到反射镜上并经望远镜观察。
测量角度的精度直接影响到实验结果的准确性，因此需要仔细调整分光计的各个部 件，确保测量结果的可靠性。
测量光谱线波长
01
分光计可以用来测量光谱线的 波长，这是光谱分析中常用的 方法之一。
02
在测量光谱线波长时，需要先 将光谱线准直，然后调整分光 计的反射镜角度，使光谱线恰 好与分光计的刻度线对齐。
03
粗大误差
由于人为因素或意外事件引起 的误差，如测量失误、仪器损 坏等。
误差传递
误差在测量过程中的传递，如测 量一个物理量时，其他相关物理
量也会对测量结果产生影响。
06 结论与展望
实验结论
分光计是一种高精度的光学仪器， 通过调节可使望远镜垂直对准分 光仪的轴线，从而测量角度。
在实验过程中，我们学会了如何 调节分光计，包括望远镜、平行 光管、载物台等部件的调节，以

分光计的调节及使用教案一、教学目标：1.了解分光计的基本结构和原理；2.掌握调节分光计的方法；3.学会使用分光计测量光线的强度。

二、教学重点：1.分光计的基本结构和原理；2.分光计的调节方法；3.分光计的使用方法。

三、教学难点：1.分光计的调节方法；2.分光计的使用方法。

四、教学准备：1.分光计；2.光源；3.样品溶液。

五、教学过程：1.导入：介绍分光计的定义和作用，引发学生对分光计的兴趣。

2.理论讲解：（1）讲解分光计的基本结构和原理，强调其由光源、狭缝、光栅、透镜、光电池等组成，能够将光分解成不同的波长；（2）讲解分光计的调节方法，主要包括调节光源强度、调节狭缝宽度、调节光栅角度等；（3）讲解分光计的使用方法，包括选择适当的光源、样品溶液的制备和操作等。

3.操作演示：（1）演示如何调节光源强度，让学生观察到调节光源强度对光线的强度的影响；（2）演示如何调节狭缝宽度，让学生观察到调节狭缝宽度对光线的强度的影响；（3）演示如何调节光栅角度，让学生观察到调节光栅角度对光线的强度的影响。

4.实验操作：（1）准备工作：a.制备不同浓度的样品溶液；b.打开分光计，调节光源强度为适当的亮度。

（2）实验步骤：a.将样品溶液倒入样品槽中；b.调节狭缝宽度，让光线通过样品溶液；c.读取分光计上的数据，记录光线的强度；d.重复步骤b和c，测量不同浓度的样品溶液。

（3）实验总结：a.学生总结实验结果，分析浓度和光线强度的关系；（4）归纳总结：a.教师归纳分光计的调节方法和使用方法；b.学生总结分光计的使用注意事项和应用范围。

六、教学拓展：1.引导学生了解分光计在化学、生物学、医药等领域的应用；2.分组讨论，做关于分光计的课题研究，包括分光计常见故障及维修等。

七、教学反思：为了设计出更加丰富的分光计的调节及使用教案，教师可以依据分光计的具体型号和使用要求进行调整。

在教学过程中，需要注意实验操作的安全性，例如，防止样品溶液溅入眼睛。

大学物理实验实验分光计的调节与使用
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目录
• 分光计的简介 • 分光计的调节 • 分光计的使用 • 分光计的误差分析 • 分光计的使用注意事项
01
分光计的简介
分光计的用途
1 2
3
测量角度
分光计是用来测量光线角度的仪器，广泛应用于物理、化学 、生物等各个领域。
科学研究
在科学研究中，分光计用于测定物质对不同波长光的吸收、 反射和散射等特性，为研究物质结构和性质提供重要数据。
细调
调节望远镜的高度
通过调节望远镜的高度， 使其与三棱镜的平面大致 平行。
调节刻度盘
轻轻旋转刻度盘，观察望 远镜中显示的图像，确保 图像稳定且清晰。
微调三棱镜
使用三棱镜的调节螺丝， 微调三棱镜的角度，使图 像更加清晰稳定。
03
分光计的使用
测量角度
角度测量原理
角度测量精度
分光计通过测量光线在棱镜上的折射 角度，从而确定光线的波长或光谱线 的位置。
调节误差
总结词
调节误差是由于调节过程中的不准确操作引起的误差，例如调节螺丝松动、调节 顺序错误等。
详细描述
在分光计实验中，调节误差可能出现在调整分光计的望远镜、载物台或分光计底 座等步骤中。例如，调节螺丝松动可能导致望远镜轴线与分光计中心轴线不重合 ，从而影响实验结果。
环境误差
总结词
环境误差是由于实验环境条件的变化引起的误差，例如温度、湿度、振动等环境因素的 变化。
入射光束经过分束器分为两束或多束，分别经过棱镜和反射镜等光学元件后，再通 过望远镜观察。
通过调节分束器、棱镜和反射镜等光学元件的位置和角度，可以改变入射光束的方 向和角度。
通过观察和测量入射光束的角度变化，可以推算出目标物体的位置和角度等信息。

分光计的调节和使用实验原理
分光计的调节和使用实验原理是实验室中常见的实验仪器，用于测量物质的光吸收、透射以及反射特性。

以下是调节和使用分光计的一般原理：
1. 调节仪器：首先要将分光计的光源调至适当亮度，可通过调节亮度旋钮来控制。

然后需要调节光束的纵横比例，通常使用可以移动的光圈控制。

同时，还需要调节单色滤光片的选择，用于选择所需的波长范围。

2. 校准仪器：为了确保分光计测量结果的准确性，需要进行校准。

校准包括零点校准和波长校准。

零点校准即将空白试样放入光路中进行基线校准，以消除仪器本身的漂移。

波长校准则通过使用已知波长的标准品，如汞灯或光栅标准，来校准仪器的波长刻度。

3. 测量样品：在进行实验之前，必须调节仪器使其达到所需的条件。

将样品放入光路中，通常使用一个透明的光学池，以便光线能够穿过样品并被探测器接收。

样品吸收或透射的光强将被探测器测量并显示在仪器上。

4. 数据处理：仪器可以提供原始测量数据，如吸收或透射率。

为了获得更有意义的结果，常常需要将这些数据进行处理。

常见的处理方法包括绘制吸光度-波长曲线、计算样品的摩尔吸光度或透射率等。

总之，通过调节仪器、校准仪器并测量样品，我们可以利用分
光计来研究物质的光学特性。

这些原理可以用于各种实验，例如测量物质浓度、物质组分的鉴定等。

实验教案《分光计的调节与使用》学部课程名称大学物理实验专业、年级全院理工科主讲教师大学物理实验课程教案课堂教学设计：教学过程设计一、课前的检查（预习报告、上次课的数据处理）（5分钟）二、实验原理(10分钟)入射光LD与出射光ER的夹角δ称为偏向角。

当改变入射角时，偏向角也会改变，在某个入射角处，偏向角最小，称最小偏向角δmin。

由几何关系得：23A i i=+，14()i i Aδ=+-。

顶角A是固定的。

当偏向角为最小偏向角时，（或），所以，此时，入射光线、出射光线对于三棱镜对称，又因为232322A i i i i=+==，于是有232Ai i==由折射定律：112sin sinn i n i=玻璃，即minsin sin22A Anδ+=玻璃。

所以minsin2sin2AnAδ+=只要测出三棱镜顶角A及测量某种波长的光在三棱镜中的最小偏向角minδ就可由式（14-3）计算该物质对该波长的折射率。

三、实验仪器：JJY1Ⅱ型分光计、三棱镜、平面反射镜、钠光灯四、分光计（光学测角仪）的调节为了获得精确的测量结果，应该使分光计的光学系统适合平行光，使分光计的读数平面、观察平面（望远镜光轴在垂直中心轴的条件下绕中心轴旋转形成的平面）和待测光路平面（由待测光学元件上的入射、反射、折射或衍射光线形成的平面）相互平行（为什么？）。

为此，必须先调节好分光计，达到以下要求：平行光管发射平行光，望远镜适合接收平行光（望远镜对无穷远聚焦）、望远镜和平行光管光轴垂直于旋转中心轴、载物台平面垂直于分光计的旋转中心轴。

（1）目镜调焦目镜调焦的目的是使眼睛通过目镜能很清楚地看到分划板上的刻线。

调焦方法：先把目镜调焦手轮旋出，然后一边旋进一边从目镜中观察、分划板上刻线由不清晰到清晰再到不清晰即可停止旋进，再将调焦手轮慢慢旋出，一直到分划板上的刻线（准线）最清晰处为止。

调好后一般情况下不要再调动。

（2）调节望远镜至适合接收平行光望远镜的调焦是将目镜分划板上的十字刻线调节到物镜的焦平面上，也就是望远镜对无穷远调焦。