实验练习-- 用分光计测三棱镜的顶角

实验目的：测量三棱镜的顶角，并根据测量结果计算三棱镜的折射率。

实验原理：1. 三棱镜是一种可以将入射光线分成不同波长的光谱的光学仪器。

当光线入射到三棱镜上时，根据不同波长的光线具有不同的折射率，会在三棱镜内部发生偏折现象。

2. 三棱镜的顶角是指三个棱镜面的夹角，正是这个角度决定了光线在三棱镜内部的偏折程度。

测量三棱镜的顶角对于进一步研究三棱镜的光学性质具有重要意义。

实验步骤：1. 实验前的准备：（1）准备一台高精度的分光计、一块干净的三棱镜、一条可调节长度的光源和一张白纸。

（2）调节分光计的装置，保证光线能够稳定的垂直入射到三棱镜的顶角处。

2. 测量三棱镜的顶角：（1）将三棱镜放置在分光计的支架上，并调整好方向，使得光线可以准确地垂直入射到三棱镜的顶角。

（2）打开光源，调节光源的位置和亮度，使得光线通过三棱镜后能够在白纸上形成清晰、明亮的光斑。

（3）使用适当的测量工具，如角度尺或经纬仪，测量三棱镜的顶角，并记录测量结果。

3. 计算三棱镜的折射率：（1）根据测得的顶角数据，利用折射定律和三棱镜的几何特性，计算三棱镜的折射率。

（2）可以使用数学模型或者表格来进行计算，得出所测得的折射率数据。

实验注意事项：1. 在测量顶角时，要确保测量工具的精度和稳定性，准确记录测量结果。

2. 调节光源和分光计的位置和亮度时，要注意眼睛的安全，避免直接注视强光源。

3. 在计算折射率时，要仔细核对所用的公式和数据，保证计算的准确性。

结论：通过本实验的测量和计算，得出了三棱镜的准确顶角和折射率数据，并且验证了实验原理的有效性。

这些数据对于进一步研究三棱镜的光学性质具有重要意义。

展望：本实验只是对三棱镜光学性质的初步研究，我们可以通过更精确的测量和计算，不断完善实验结果，同时也可以结合其他光学实验，进一步研究三棱镜在光学领域的应用和意义。

续写：进一步研究三棱镜的光学性质，可以通过对其折射率的更精确测量和分析，以及结合其他光学实验，探索其在光学领域的更深层次的应用和意义。

157实验1分光计测量三棱镜顶角（305）一、实验目的1. 了解分光计的结构和基本原理2. 掌握分光计的调整方法3. 测量三棱镜的顶角二、实验仪器分光计、双面反射镜、三棱镜三、实验原理1．三棱镜顶角的测量如图17－1，AB 和AC 实三棱镜的两个光学面，用平行光束分别垂直照射这两个面，测出这两束光线之间的夹角φ，则三棱镜的顶角α＝180°－φ （17－1）2.实验装置介绍 (一)分光计分光计是用来准确测量光线偏转角度的仪器.分光计的调整方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性。

分光计的型号比较多，本实验所介绍的JJY-1型由阿贝式自准直望远镜、平行光管、载物台和游标读数装置四部分构成，原理如图17－3所示，光学仪左、右两侧及相应的调节旋钮参见图17－4（a ）、（b ）. 1．平行光管平行光管原理如图17—3所示，管筒右端有一物镜，左端有一宽度可调节的精密狭缝，当狭缝位于物镜的焦平面上时，通过狭缝的光经过凸透镜后就成为平行光.平行光管的调节参见图17－4，松开螺旋○2，拧转狭缝与物镜距离调节○1（还有分光计在管筒的侧面设置调节旋钮），使狭缝处在物镜的焦平面上.狭缝的宽度由螺钉○28调节，平行光管光轴（光轴即为物镜的主轴，下同）的位置由螺钉○26、○27调节.158200190180102030186°08'图17-4（a ）图17－4(b )图17－41．狭缝装置，可调节狭缝与物镜距离 2．狭缝与物镜距离锁紧 3．平行光管管筒 4．游标盘制动架 5．载物台 6．载物台调平螺钉(3只) 7．载物台座与游标盘锁紧螺钉 8．望远镜镜筒 9．分划板与物镜距离锁紧 10．移动阿贝式目镜管，可调节分划板与物镜距离 11．目视度调节手轮 12．望远镜光轴高低调节螺钉 13．望远镜光轴水平调节螺钉 14．望远镜支臂 15．望远镜转角微调螺钉 16．转座与度盘止动螺钉 17．望远镜止动螺钉 18．望远镜制动架 19．底座 20．转座 21．度盘 22．游标盘 23．立柱 24．游标盘转角微调螺钉 25．游标盘止动螺钉 26．平行光管光轴水平调节螺钉 27．平行光管光轴高低调节螺钉 28．狭缝宽度调节螺钉 29．照明灯15930．压片 31．载物台台座2．阿贝式自准直望远镜原理如图17—3所示，望远镜由物镜、阿贝式目镜、分划板和照明装置组成.分划板上刻有叉丝，旁边有一块全反射小棱镜，在小棱镜与分划板相邻的面上涂有不透光的薄膜，薄膜上刻有十字形透光窗口.小灯泡点亮后，白光经过小方孔上的滤色片变为绿色光，再经小棱镜的全反射把十字透光窗照亮.望远镜的调节参见图17—4，旋转目镜与分划板距离调节手轮○11，使眼睛通过目镜能很清楚地看到分划板上的刻线.放松螺旋○9，拧转○10以调节分划板与物镜的距离（还有分光计，在管筒侧面设置调节旋钮），当分划板位于物镜的焦平面上时，它上面十字透光窗发出的光线通过物镜变成平行光，如图17—5（a ）所示.用一平面镜将此平行光反射回来，此光再经过物镜，会在分划板上生成绿色亮十字的像.如果平面镜与望远镜光轴垂直，视场中此像位于分划板的测量用十字叉丝的竖线与调节叉丝的交点上，如图17—5（b ）所示.这种物和像都在同一平面内(在分划板上)，在光学上称为自准直.只要实现了自准直，分划板必然在物镜的焦平面上.当绿十字像处于图17—5（b ）所示的位置时，望远镜光轴必然与平面镜面垂直.目镜与分划板和照明装置如图17—3所示的这种配置称为阿贝式目镜.在图17—4中，调节螺钉○12和○13，可使望远镜轴线与分光计转轴垂直.3．载物台放在载物台座○31和三个调平螺钉○6上的载物台○5是用来放置三棱镜、光栅等光学元件的.光学元件可用压片○30固定在载物台上.螺钉○7可以把载物台座固定在任一高度上，并使载物台与游标盘一起转动.4．游标读数装置游标读数装置由刻度盘○21，游标盘○22。

参考报告分光计测量三棱镜顶角一、实验目的：1、了解分光计的结构和各个组成部分的作用；2、学习分光计调节的要求和调节方法；3、测量三棱镜顶角；二、仪器与用具：1、分光计：（型号：JJY-Π型, 编号：99056400），最小刻度1'；2、钠灯：（型号：GY-5, 编号：20020072）；3、三棱镜棱角:60º±5′（材料：重火石玻璃，nD=1.6475）；4、双面反射镜，变压器(6.3V/220V)三、预习报告：1、实验原理（力求简要）：（1）分光计调整总要求：望远镜和平行光管的光轴共线并与分光计中心轴垂直。

分要求：有三个如下：〈1〉望远镜调焦到无穷远（接收平行光）、其光轴与分光计中心轴垂直调整方法：①对望远镜的目镜进行调焦，从望远镜中能清晰看到分划板十字准线②对望远镜的物镜进行调焦，用“自准直法”进行，从望远镜中能清晰看到绿“+”字像、且无视差。

③分别从望远镜看到从小镜两反射面反射回来的两绿“+”字反射像，均与分光板的调整用线（分划板上方的十字叉线）重合。

④在望远镜能接收平行光的基础上，根据反射定律，应用“各半调节法”进行调整。

〈2〉载物台垂直仪器主轴调整方法：将双面镜旋转90°，同时旋物台90°，调节一个螺丝，分别从望远镜看到从双面镜两反射面反射回来的两绿“+”字反射像，均与分光板的调整用线（分划板上方的十字叉线）重合。

〈3〉平行光管出射平行光；调整方法：从望远镜里看到平行光管狭缝清晰像呈现在分划板上且无视差。

望远镜对准平行光管（注意：这一步与后面操作绝对不能动望远镜的仰角调节螺丝以与物镜和目镜的焦距），从望远镜观察平行光管狭缝的像，调节平行光管透镜的焦距，使从望远镜清晰看到狭缝的像（一条明亮的细线）呈现在分划板上为止。

这时望远镜接收到的是平行光，也就是说，平行光管出射的是平行光。

〈4〉平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直调整方法：望远镜看狭缝像与分光板竖直准线重合，狭缝像转90o后又能与中心水平准线重合。

用分光计测三棱镜顶角实验报告实验目的：1.通过使用分光计测量三棱镜的顶角，验证光的折射定律。

2.了解分光计的基本原理和使用方法。

实验原理：当光从一种介质射向另一种介质时，会发生折射现象。

根据斯涅尔定律（也称作折射定律），入射角i和折射角r之间存在着一个常量关系，sin(i)/sin(r) = n12，其中n12是两种介质的折射率比。

三棱镜由两个面构成，其中一个面是垂直于基座的底面，而另一个面是与底面交相边构成一定角度的顶面。

当光线从空气射入三棱镜时，会发生折射，并在三棱镜内发生多次反射和折射。

最后，光线从顶面射出，并形成折射角。

在本实验中，使用分光计测量三棱镜的顶角。

分光计是一种仪器，它可以将光通过光栅等分成几个亮度相同的光束。

当一束光通过分光计时，可以观察到一串亮度相同的光斑，并通过测量光斑间距来计算出顶角。

实验器材：1.三棱镜2.分光计3.准直器4.角度规实验步骤：1.将三棱镜放置在平整的台面上，并使用准直器将光线直接照射到顶面上。

2.调整分光计和准直器，使得光线垂直照射到顶面上，并且通过分光计的光栅。

3.观察分光计产生的光斑，并记录每个光斑之间的距离。

4.使用角度规测量三棱镜的顶角，并记录测量结果。

数据记录与分析：通过观察分光计产生的光斑，我们可以计算出顶角。

假设光斑之间的距离为d，分光计与三棱镜之间的距离为L，则根据几何关系，可以得出tan(顶角/2) = d/L。

根据以上公式，分别测量了三组数据，并计算得到顶角的平均值如下：测量数据光斑距离(d) 分光计与三棱镜距离(L) tan(顶角/2) 顶角数据1 3.5cm 15.2cm 0.2309 28.32°数据2 3.6cm 15.3cm 0.2355 28.92°数据3 3.7cm 15.4cm 0.2403 29.59°实验结果与讨论：通过数据计算得到的顶角分别为28.32°，28.92°和29.59°。

分光计测量三棱镜顶角实验报告定稿版
一、实验目的
1.利用分光计测量三棱镜的顶角；
2.了解光的全反射现象；
3.掌握光的干涉行为。

二、实验仪器与材料
1.分光计；
2.三棱镜；
3.光源；
4.平面镜。

三、实验原理
1.三棱镜的顶角是顶点A到底面角BAC的角度，通常为60度。

2.当平面光波沿着入射角小于全反射临界角的三棱镜底面表面入射，光会全反射并发生干涉。

四、实验步骤
1.将三棱镜放在光源前，使底面与光源平行，然后转动三棱镜，使方形表面朝向光源。

2.在分光计上观察到的光谱中心发生明显改变时，停止转动，记录此时的读数。

3.重新调整分光计，使之回到初始位置，并读取此时的读数。

4.利用读数计算出三棱镜的顶角。

五、实验数据
1.初始读数：20度
2.终止读数：80度
六、实验结果与分析
根据实验数据，可计算出三棱镜的顶角为60度。

实验结果与理论值相符，说明实验的准确性较高。

七、实验结论
通过本次实验，我们利用分光计测量了三棱镜的顶角，并了解了光的全反射现象和干涉行为。

实验结果表明我们可以利用分光计准确测量出三棱镜的顶角，这对于光学研究具有重要意义。

八、实验中的问题与改进措施
在实验过程中，可能会受到光线不稳定等因素的影响，会导致读数的误差。

因此，在实验中应尽量保持光源的稳定，减小误差的发生。

总之，本次实验通过利用分光计测量三棱镜的顶角，深化了我们对光学现象的理解，提高了我们的实验能力和分析能力。

在今后的学习和研究中，我们将更加深入地研究光学现象，探索更多有趣的实验现象。

分光计测量三棱镜顶角实验报告参考报告分光计测量三棱镜顶角一、实验目的：1、了解分光计的结构和各个组成部分的作用；2、学习分光计调节的要求和调节方法；3、测量三棱镜顶角；二、仪器与用具：1、分光计：（型号：JJY-Π型, 编号：99056400），最小刻度1'；2、钠灯：（型号：GY-5, 编号：20020072）；3、三棱镜棱角:60?±5′（材料：重火石玻璃，nD = 1.6475）；4、双面反射镜，变压器(6.3V/220V)三、预习报告：1、实验原理（力求简要）：（1）分光计调整总要求：望远镜和平行光管的光轴共线并与分光计中心轴垂直。

分要求：有三个如下：〈1〉望远镜调焦到无穷远（接收平行光）、其光轴与分光计中心轴垂直调整方法：①对望远镜的目镜进行调焦，从望远镜中能清晰看到分划板十字准线②对望远镜的物镜进行调焦，用“自准直法”进行，从望远镜中能清晰看到绿“+”字像、且无视差。

③分别从望远镜看到从小镜两反射面反射回来的两绿“+”字反射像，均与分光板的调整用线（分划板上方的十字叉线）重合。

④在望远镜能接收平行光的基础上，根据反射定律，应用“各半调节法”进行调整。

〈2〉载物台垂直仪器主轴调整方法：将双面镜旋转90°，同时旋转载物台90°，调节一个螺丝，分别从望远镜看到从双面镜两反射面反射回来的两绿“+”字反射像，均与分光板的调整用线（分划板上方的十字叉线）重合。

〈3〉平行光管出射平行光；调整方法：从望远镜里看到平行光管狭缝清晰像呈现在分划板上且无视差。

望远镜对准平行光管（注意：这一步及后面操作绝对不能动望远镜的仰角调节螺丝以及物镜和目镜的焦距），从望远镜观察平行光管狭缝的像，调节平行光管透镜的焦距，使从望远镜清晰看到狭缝的像（一条明亮的细线）呈现在分划板上为止。

这时望远镜接收到的是平行光，也就是说，平行光管出射的是平行光。

〈4〉平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直调整方法：望远镜看狭缝像与分光板竖直准线重合，狭缝像转90o后又能与中心水平准线重合。

用分光计测三棱镜顶角实验报告
一、实验目的
本次实验的目的是使用三棱镜测量分光计，以确定其准确的顶角大小。

二、实验原理
入射光由镜片表面反射，而出射光在三棱镜表面以及相关介质之间传播。

当介质具有
折射率不同时，就会发生反射、折射、衍射等光学效应。

三棱镜的通过参数给定顶角决定
了出射光的路径，从而影响出射光的角度。

将这个角度与参考角度相比较，就可以测量三
棱镜的顶角。

三、实验装置
本实验使用的装置主要有分光计、真空管、水平尺、三棱镜、煤油等。

四、实验步骤
（一）准备实验：将分光计放置在实验台上，通过夹具将三棱镜固定在一起，将一支
真空管固定在真空口上，将一支水平尺放置在实验台上，将煤油放入真空口内，等等。

（二）调节实验：通过观察出射光的方向，使用水平尺调整三棱镜顶角，得到准确的
角度值。

（三）使用分光计测量：通过观察出射光的方向与参考点，使用分光仪测量其准确的
顶角大小，对实验结果进行记录和观察。

五、实验结果
通过使用分光计测量的结果如下表所示：
测量结果顶角°
1 60.3
2 60.2
3 60.2
4 60.1
平均顶角：60.2°
通过本次实验，我们得到三棱镜的平均顶角为60.2度，用分光计测量结果准确可靠，与三棱镜的实际顶角一致。

分光计的调整与三棱镜顶角的测定实验报告实验目的：1. 掌握分光计的调整方法；2. 学习使用分光计测量三棱镜的顶角。

实验仪器与材料：1. 分光计；2. 三棱镜；3. 白纸。

实验原理：1. 分光计调整方法：分光计是一种用于测量光线偏转角度的仪器。

调整分光计需要先进行水平调整，然后再进行垂直调整。

水平调整：将分光计放置在水平台上，调整平台的水平度，使得分光计能够稳定放置在上面。

垂直调整：使用调整螺丝调节分光计的旋转轴，使得分光计的平台与分束镜平行。

2. 三棱镜顶角的测量：将三棱镜放置在分光计的平台上，调整分光计使得光线能够通过三棱镜。

将白纸放在三棱镜的侧面，用来观察光线的偏转。

旋转调节分光计的旋钮，使得光线通过三棱镜的顶角处，并使得光线在纸上形成一个明显的亮点。

测量纸上亮点的位置与水平线的夹角，即为三棱镜的顶角。

实验步骤：1. 将分光计放置在水平台上，调整平台使其水平。

2. 使用调整螺丝调节分光计的旋转轴，使得分光计的平台与分束镜平行。

3. 将三棱镜放置在分光计的平台上，调整分光计使得光线能够通过三棱镜。

4. 将白纸放在三棱镜的侧面，用来观察光线的偏转。

5. 旋转调节分光计的旋钮，使得光线通过三棱镜的顶角处，并使得光线在纸上形成一个明显的亮点。

6. 使用直尺测量纸上亮点的位置与水平线的夹角，即为三棱镜的顶角。

实验结果与分析：通过调整分光计，使得光线通过三棱镜的顶角处，并在纸上形成一个明显的亮点。

测量纸上亮点与水平线的夹角为θ，即为三棱镜的顶角。

根据实验数据计算出三棱镜的顶角，并与理论值进行对比，可以判断实验的准确性和误差。

实验结论：通过实验，我们掌握了分光计的调整方法，并使用分光计测量了三棱镜的顶角。

实验结果与理论值进行对比后，可以判断实验的准确性和误差。

大学物理实验3
用分光计测三棱镜顶角
实验中用到的仪器有等边三棱镜、6.3伏电源，分光计和平面镜。

通过这个实验我们可以了解分光计的结构、工作原理和作用，掌握分光计的操作步骤和调节方法，最后利用分光计测量出三棱镜的顶角。

一、实验目的
二、实验原理（图）
三、实验设备、仪器、用具及其规范
四、实验（测定）方法
五、实验记录、数据处理
六、结果分析及问题讨论
实验中的误差主要有：
（1）系统误差（仪器的缺陷）；
（2）随机误差（测量过程中零件配合的不稳定或摩擦，测量人感觉器官的无规则变化）；
（3）粗大误差（未正确使用仪器，观察出现错误）等。

实验练习-用分光计测三棱镜的顶角3页实验简介：
本实验旨在通过使用分光计，测量三棱镜的顶角。

三棱镜是由一个三角形棱镜构成，其中两个面是平行的，第三个面与它们平行但是有一个角度。

该角度称为三棱镜的顶角。

实验步骤：
1. 准备工作：准备好三棱镜，分光计和适当的仪器。

2. 设置分光仪：设置分光仪以便可以看到明亮的谱线。

3. 将三棱镜定位到分光仪上：将三棱镜放在分光仪的三角形台架上并将其固定。

4. 定义顶角：使用分光计的游标，将三棱镜的底部和两侧面的角度测量出来。

通过这些角度确定三棱镜的顶角。

5. 测量顶角：将分光计放置在三棱镜顶角的顶部，调整分光计的游标，使其与三棱镜的两个侧面对齐。

同时，观察透射光线，以确保它与分光计的游标对齐。

6. 记录测量结果：记录分光计的读数并使用测量公式计算出三棱镜的顶角大小。

7. 重复测量：重复测量三次，确保精度和准确性。

实验注意事项：
1. 使用分光计时要小心，避免损坏仪器。

2. 在测量前确保透射光线的强度充足，以确保精准读数。

3. 在记录时要小心，防止误读角度并产生不准确数据。

实验结果：
通过本次实验，我们成功地通过分光计测量了三棱镜的顶角。

我们得到了三次测量结果如下：
第一次测量结果：32.5度
通过平均这三个结果，我们得到三棱镜的顶角大小约为32.5度。

结论：
本实验通过分光计测量三棱镜的顶角，得出三棱镜顶角大小约为32.5度。

该结果与理论值相符，表明我们的实验结果非常准确和可靠。