光学测角仪

用光学测角仪测不同色光的折射率一、实验原理玻璃的折射率可以用很多方法和仪器测定，方法和仪器的选择取决于对测量结果精度的要求。

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。

但此法需把待测材料磨成一个三棱镜。

如果是测液体的折射率，可用平面平行玻璃板做一个中空的三棱镜，充入待测的液体，然后用类似的方法进行测量。

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，如图所示。

入射光和AB面法线的夹角i称为入射角，出射光和AC面法线的夹角i′称为出射角，入射光和出射光的夹角称为偏向角。

理论证明，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，称为最小偏向角δ。

由图16-5可知：其中r和意义见图。

当时，由折射定律得用δ代替△得 （1）又因 ， 其中G和A的意义见图。

所以 （2）由（1）式和（2）式得：，由折射定律得：（3）由（3）式可知，只要测出三棱镜顶角A和最小偏向角，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和最小偏向角由分光计测定。

二、实验步骤1．调整分光计精密光学测量都是使用平行光，分光计也是按此设计的。

分光计的调整任务为：（1）望远镜能够接收平行光（或调焦到无穷远处）。

（2）平行光管能够发射平行光。

（3）望远镜的主光轴垂直于分光计的中心轴（分光计的主轴）。

（4）平行光管主光轴与望远镜主光轴同轴等高。

为此，必须按下列步骤进行调整。

①熟悉分光计结构：对照分光计的结构图和实物，熟悉分光计各部分的具体结构及其调整和使用方法。

②粗调（目测判断）：为了便于调节望远镜光轴和平行光管光轴与分光计中心轴严格垂直，可先用目视法进行粗调，使望远镜、平行光管和载物台面大致垂直于中心轴。

具体方法为：凭眼睛观察，调节望远镜倾斜度调节螺丝与平行光管倾斜度调节螺丝。

使望远镜与平行光管的主光轴大致同轴，再调节载物台三个水平调节螺丝，使载物台的法线方向大致与望远镜和平行光管的光轴垂直。

光学测角仪的调整及使用实验报告
1. 任务背景
2. 仪器简介
• 2.1 光学测角仪的原理
• 2.2 光学测角仪的组成部分
• 2.3 光学测角仪的工作原理
3. 实验目的
4. 实验步骤
4.1 调整光学测角仪
4.1.1 仪器的放置
4.1.2 调整目镜和测微器
4.1.3 调整测角杆
4.2 使用光学测角仪测量角度
4.2.1 准备工作
• 4.2.1.1 准备所需要的样品
• 4.2.1.2 确保仪器处于稳定状态
4.2.2 设置仪器
• 4.2.2.1 将目镜对准基准线
• 4.2.2.2 调整测微器至零刻度
4.2.3 进行测量
• 4.2.3.1 将样品放置在光学测角仪上• 4.2.3.2 用目镜对准样品的边缘
• 4.2.3.3 通过测微器读取角度值
4.3 数据处理
4.3.1 计算平均值
• 4.3.1.1 求取多次测量结果的平均值• 4.3.1.2 计算平均值的标准差
4.3.2 比较实验结果
• 4.3.2.1 将实验结果与理论值对比
• 4.3.2.2 讨论实验结果的可靠性和精确度
5. 实验结果与分析
6. 结论
参考文献
•参考文献 1
•参考文献 2
致谢。

测角仪工作原理
测角仪是一种用来测量角度大小的仪器，它基于光学原理工作。

其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 光源发射：测角仪内部嵌有一种高亮度的光源，比如LED
灯或者激光器。

该光源会发射大量的光束。

2. 光束分割：光束会经过一系列的光学元件，如分束镜或棱镜，将光束分割成两束。

这两束光束会被引导到测角仪的两个光束投射系统中。

3. 投射光束：在光束投射系统中，分割出的两束光束会被投射到待测的角度上。

4. 反射光束：当光束照射到待测角度上时，它们会被反射或折射。

根据光学原理，入射角等于反射角或折射角。

5. 检测光束：反射或折射后的光束会进入光束检测系统。

该系统包含光电传感器，可以测量光束的位置和角度。

6. 角度计算：通过测量光束的位置和角度，测角仪可以计算出待测角度的大小。

通常，测角仪会将测得的角度显示在仪器的屏幕上。

需要注意的是，测角仪的准确性和精度取决于光束的分割和测量系统的精密度，以及待测角度表面的光学特性。

一些高级的
测角仪还可以进行自动校准和误差修正，以提高测量结果的准确性。

光学测角仪的调整与使用一、光学测角仪的调整1.准备工作：将光学测角仪放置在水平的台面上，确保仪器稳定。

关闭仪器上的开关，放置调节器在仪器的中央。

打开仪器的螺丝，将测角仪密封盖抬起。

2.垂直调整：通过调节调节器左下角的纵向调节螺丝，使目镜能够与水平线成垂直状。

具体调整时，先将目镜对准棱镜的一侧，通过观察目镜中的视线是否与水平线平行，并调整螺丝直到完全垂直。

3.检查水平调整：通过调节调节器右侧的水平调节螺丝，使测量轴线与水平线平行。

具体调整时，通过观察目镜中的视线是否与水平线平行，并调整螺丝直到完全平行。

4.检查旋转调整：通过调整旋转螺丝，使测量轴线能够与目标物体的轴线对齐。

具体调整时，通过观察目镜中视线的位置，并旋转螺丝直到对齐。

二、光学测角仪的使用1.定点测量：确定需要测量的目标物体，并将其放置在需要测量的位置。

保持仪器的稳定，通过调整仪器上的刻度盘定位到初始位置。

2.观察目标：通过目镜观察测量物体，并仔细观察目标物体上的细节和特征。

3.测量角度：通过调整光学测角仪的刻度盘，使测角仪的测量轴对准目标物体的轴线。

通过目镜观察目标物体中的视线位置，并记录测量仪器上的刻度值。

这个刻度值就是目标物体的角度值。

三、注意事项1.在使用光学测角仪之前，要进行校准工作，以确保测量的准确性和精度。

2.在使用过程中，要保持仪器的稳定，避免任何颤动和震动。

3.使用时，要仔细观察目标物体上的细节和特征，确保精确测量。

4.使用刻度盘时要小心调整，避免过度调整或错误的调整。

5.使用完毕后，要及时关闭仪器的开关，并进行必要的清洁和保养工作。

总结：光学测角仪的调整和使用是相对简单的过程，但需要细心和耐心。

通过正确调整和操作，可以获得准确和精确的测量结果。

在实际应用中，光学测角仪广泛应用于建筑、测绘、机械等领域，对精度要求较高的角度测量提供了重要的工具。

光学测角仪,实验报告(共8篇)实验报告-光学测角仪的调整与使用实验报告姓名：班级：学号：实验成绩：同组姓名：实验日期：08.03.03 18：00指导教师：批阅日期：光学测角仪的调整与使用【实验目的】1. 了解光学测角仪的主要构造，正确掌握调整光学测角仪的要求和方法；2. 测定三棱镜的顶角，观察三棱镜对汞灯的色散现象；3. 测定玻璃三棱镜对各单色光的折射率【实验原理】1．三棱镜顶角的测量（1）自准法测量三棱镜的顶角自准法测三棱镜顶角图2是自准法测量三棱镜顶角的示意图．利用望远镜自身产生平行光，固定平台（或固定望远镜），转动望远镜光轴（或转动小平台），先使棱镜AB面反射的十字像落在分划板上“╪”准线上部的交点上（即望远镜光轴与三棱镜AB面垂直），记下刻度盘对称游标的方位角读数? 1、??2．然后再转动望远镜（或小平台）使AC面反射的十字像与“╪”准线的上交点重合（即望远镜光轴与AC面垂直），记下读数? 1′和??2′（注意? 1与? 1′为同一游标上读得的望远镜方位角，而??2与??2′则为另一游标上读得的方位角），两次读数相减即得顶角?的补角．180°－??，可以证明（2）反射法测量三棱镜的顶角（1）图3为反射法测量三棱镜顶角的示意图．将三棱镜放在载物台上，使平行光管射出的光束投射到棱镜的两个折射面上，从棱镜左面反射的光可将望远镜转至Ⅰ处观察，使用望远镜微调螺丝，使“╪”准线的中心垂直线对准反射狭缝像，从两个游标读出方位角读数?1和?2，再将望远镜转至Ⅱ处观测从棱镜左面反射的狭缝像，又可分别读得方位角读数?1′和?2′．由图3可知，三棱镜的顶角（2）反射法测三棱镜顶角2．由各单色光的最小偏向角求折射率：通过光的反射定律和折射定律可以求得折射率n（3）式中i1，i2，?min分别为某一单色光的入射角、折射角和最小偏向角，?则为三棱镜的顶角．【实验数据记录、实验结果计算】1. 用反射法测量三棱镜的顶角于是可得平均值：最后得2. 测量汞灯各单色光的最小偏向角以下分别是对绿光和蓝光的测量于是可得平均值：最后得=（1由公式得=1.65（1于是可得平均值：(以上3个值确实是实验得到的，保留到“分”位时，确实相同)最后得=）由公式得=1.67【对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论】 1. 用反射法测量三棱镜的顶角中，，。

分光计的改进徐博闻，指导老师：吴海英（重庆交通大学机电学院，重庆。

邮编：400074）摘要：该实验通过对分光计的改进，巧妙地运用了铅垂线原理对分光计在调节环节进行了简化与创新，使分光机的使用更加便利，考虑到分光计的仪器原理，更加精准的调平可以带来更加准确的实验结果。

关键字：铅垂线，载物台，分光计，调平1、引言：分光计又称光学测角仪，是一种精密测量平行光线发生偏转时的偏转角的光学仪器，是光学实验中一种基本的光学仪器,利用它可以比较精确地测定光线的偏折角度和一些相关的光学量,如光波波长、材料的折射率等，如在测三棱镜顶角和衍射光栅常数及谱线波长测定中都用到了分光计。

尽管对于分光计的调节方法老师和实验指导书上都做了详细介绍，但在物理实验过程中,分光计的调节和使用依然是物理实验的难点之一,大部分同学还是很难按要求调好分光计状态，往往调节过程会占据实验的大部分时间。

所以对分光计的改进主要从分光计的调平着手，使之更加简单易用。

2、实验设计思想由于分光计是用来精确测量平行光角度偏转的光学仪器,所以对分光计的调节就是以“能够精确产生与观察平行光”与“能够精确测量角度偏转”这两条线索来进行的。

这两条线索对分光计各部件的调节又提出以下要求：①望远镜能接受平行光，且其轴线垂直于仪器主轴；②载物台平面水平且垂直于中心转轴；③平行光管能发出平行光，且其轴线垂直于仪器主轴；由于分光计的自身构造决定了以上三个垂直也可以归纳为三个平行：①平行光管能够精确产生平行光,且其光轴与度盘面平行;②载物台面与度盘面平行;③望远镜能够精确观察平行光,且其光轴也与度盘面平行.分光计的观测系统可归纳由三个平面构成：读数平面、观测平面、待测光路平面.读数平面由主刻度盘和游标内盘绕中心转轴旋转时形成。

对于每一台具体分光计，读数平面都是固定的，且和中心主轴垂直;观测平面由望远镜主光轴绕分光计中心转轴旋转时所形成的，只有当望远镜光轴与中心转轴垂直时，观测面才是一个平面，否则将形成一个以望远镜光轴为母线的圆锥面；待测光路平面由准直管的光轴和经过待测光学元件作用后的反射光线，折射光线或衍射光线所共同确定。