分光计的调整与三棱镜顶角的测量示范报告

测棱镜顶角实验报告一、实验目的1、掌握用自准直法和反射法测量三棱镜顶角的方法。

2、了解分光计的结构和使用方法。

3、加深对光的反射和折射定律的理解。

二、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯。

三、实验原理1、自准直法利用望远镜自身产生平行光，使之垂直入射于三棱镜的一个光学面，反射光又返回望远镜，若望远镜光轴与反射光平行，此时望远镜的方位角即为顶角的一半。

2、反射法让一束平行光照射在三棱镜的两个光学面上，分别测出两束反射光的方位角，其差值的一半即为顶角。

四、实验内容与步骤1、分光计的调整调节望远镜聚焦于无穷远。

通过目镜观察分划板，调整目镜调焦手轮，使分划板清晰。

然后将平面反射镜置于载物台上，使反射镜与望远镜光轴大致垂直。

通过望远镜观察反射镜，找到反射像。

调节望远镜俯仰螺丝和载物台水平调节螺丝，使反射像位于分划板上十字叉丝的交点。

此时望远镜已聚焦于无穷远。

调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直。

将平面反射镜在载物台上旋转 180°，观察反射像是否仍在十字叉丝交点。

若不在，调节望远镜俯仰螺丝，使反射像回到交点。

反复调节，直至平面反射镜在任意位置，反射像均能与十字叉丝交点重合。

调节平行光管产生平行光。

将已调好的望远镜对准平行光管，调节平行光管狭缝宽度，使其适中。

然后调节平行光管的俯仰螺丝和聚焦螺丝，使通过狭缝的光形成清晰的像位于分划板上。

调节平行光管光轴与分光计中心轴垂直。

将望远镜对准平行光管，观察狭缝像是否与十字叉丝竖线重合。

若不重合，调节平行光管俯仰螺丝，使其重合。

2、自准直法测量三棱镜顶角将三棱镜放置在载物台上，使三棱镜的一个光学面与平行光管光轴垂直。

点亮钠光灯，通过望远镜观察三棱镜的一个光学面，找到反射像。

调节载物台，使反射像位于分划板上十字叉丝的交点。

此时望远镜的方位角即为顶角的一半，记为。

旋转载物台 180°，再次找到反射像，记录此时望远镜的方位角。

则顶角。

3、反射法测量三棱镜顶角将三棱镜放置在载物台上，使平行光管的光束照射在三棱镜的两个光学面上。

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°。

分光计的调整与三棱镜顶角的测量示范报告【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【实验仪器】1、分光计：（型号：JJY-Π型），最小刻度1'；2、钠灯：（型号：GY-5）；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)【实验原理】（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。

分光计调节及三棱镜顶角测量数据处理范例分光计是一种常用于光学实验和测量的仪器，可以用于测量光的角度、波长等参数。

三棱镜是一种常用的光学元件，其顶角是光学性质的重要参数之一。

下面是分光计调节及三棱镜顶角测量的数据处理范例。

一、分光计调节1.将分光计放置在实验台上，调整分光计的底座，使其水平。

2.打开分光计的电源，旋转分光计的刻度盘，使望远镜对准光源。

3.调整望远镜的镜头，使其能够清晰地看到分光计的刻度盘。

4.调整分光计的载物台，使其上的三棱镜能够与望远镜轴线垂直。

5.调整三棱镜的角度，使其与望远镜轴线平行。

二、三棱镜顶角测量1.将三棱镜放置在分光计的载物台上，使三棱镜的一个侧面与望远镜轴线平行。

2.旋转分光计的刻度盘，使三棱镜的另一个侧面与望远镜轴线平行。

3.观察分光计的刻度盘，找到两个平行的侧面上反射的光斑，分别读取两个光斑对应的角度。

4.根据三棱镜顶角的定义，计算三棱镜顶角的大小。

三、数据处理范例假设我们在实验中得到以下数据：第一个光斑对应的角度为30°，第二个光斑对应的角度为40°。

根据三棱镜顶角的定义，我们可以计算出三棱镜顶角的大小为：顶角大小= (40° - 30°)/2 = 5°因此，我们得到该三棱镜的顶角大小为5°。

需要注意的是，由于实验误差的存在，我们可能需要多次测量并取平均值来减小误差。

此外，不同型号的分光计和不同的实验条件下，测量的结果可能存在一定的差异。

因此，在数据处理时需要注意控制误差和消除误差。

例如，可以采用标准偏差或相对误差等指标来评估数据的可靠性，并采用有效数字的概念来确定最终结果的精度。

总之，分光计调节和三棱镜顶角测量是光学实验中常见的操作之一。

通过正确的操作和数据处理方法，可以得到更准确的结果。

《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。

好较好合格 2018 分 1715 分 1412 分三实验纪律（10 分)学生进入实验室，按照学生是否按规定进入实验室，是否按照操作要求使用仪器，是否在实验结束后将仪器整理整齐，是否有大声喧哗、打闹现象。

分三段给分。

好较好合格 109 分 87 分 65 分以上三项成绩不足 30 分者，表示实验过程没有完成，应重新预约该实验。

实验完成后，学生课后完成一份完整的实验报告。

四、数据记录及处理（35 分）1 数据记录是否与课堂实验记录一致，书写是否准确，分三段给分。

好较好合格 109 分 87 分 65 分 2 数据记录及处理学生在数据处理过程中，是否按照要求正确书写中间计算结果、最终实验结果和不确定度的有效数字位数，分三段给分。

好较好合格 2523 分 2220 分 1915 分二、思考题（10 分)学生在实验结束后，在三道思考题中选择两道，抄写题目并回答。

按照问题回答是否准确，有自己的见解，分三段给分。

好较好合格 109 分 87 分 65 分三、格式及版面整洁（5 分)按照学生实验报告书写是否整洁，分三段给分。

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》_实验报告目录一、实验目的 (2)二、实验原理 (2)1. 分光计的工作原理 (3)2. 三棱镜顶角测定的原理 (4)三、实验仪器与材料 (5)1. 分光计 (6)2. 三棱镜 (7)3. 测量工具 (8)4. 实验环境要求 (10)四、实验步骤 (10)1. 分光计的调整 (11)1.1 调整光源位置 (12)1.2 调整望远镜的目镜 (13)1.3 校正分光计的读数 (13)2. 三棱镜顶角的测定 (14)2.1 安装三棱镜 (15)2.2 调整测量装置 (15)2.3 进行顶角测量 (16)2.4 数据处理与结果分析 (17)五、实验数据记录与处理 (18)1. 实验数据的记录格式 (19)2. 实验数据的处理方法 (20)3. 结果分析与讨论 (20)六、实验结论 (22)七、实验误差来源分析及改进措施 (22)八、实验心得与体会 (23)一、实验目的本次实验旨在深入探究分光计的调整方法及其在测定三棱镜顶角中的应用。

通过实际操作，学生将熟悉分光计的工作原理和使用技巧，掌握调整分光计至最佳工作状态的方法，并能够准确测量三棱镜的顶角。

这不仅有助于提升学生的动手能力，还能加深对其光学性质的理解，为后续的光学实验和研究打下坚实基础。

二、实验原理本实验主要研究分光计的调整和三棱镜顶角的测定，分光计是一种用于测量光线波长分布的仪器，它可以将入射光线分解成不同波长的成分，从而实现对光线的分析和测量。

三棱镜顶角是指在特定条件下，从三棱镜底面反射出的顶角大小。

这两个实验都是光学领域的基本实验，对于了解光学基本原理和掌握光学仪器的使用具有重要意义。

我们来介绍分光计的调整，分光计由光源、透镜、光栅等部分组成，通过调整这些部件的位置和参数，可以使入射光线经过透镜和光栅后形成平行光线，从而实现对光线波长的测量。

在本实验中，我们将学习如何调整分光计的透镜和光栅，使其工作在合适的波长范围内。

物理实验报告《分光计的调整和三棱镜顶角的测定》【实验目的】1．了解分光计的结构，学习分光计的调节和使用方法；2．利用分光计测定三棱镜的顶角；【实验仪器】分光计，双面平面反射镜，玻璃三棱镜。

【实验原理】如图6所示，设要测三棱镜AB面和AC面所夹的顶角a，只需求出j即可，则a ＝1800－j。

图6 测三棱镜顶角【实验内容与步骤】一、分光计的调整（一）调整要求：1．望远镜聚焦平行光，且其光轴与分光计中心轴垂直。

2．载物台平面与分光计中心轴垂直。

（二）望远镜调节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目镜中分划板上的刻线和叉丝，调焦办法：接通仪器电源，把目镜调焦手轮12旋出，然后一边旋进一边从目镜中观察，直到分划板刻线成像清晰，再慢慢地旋出手轮，至目镜中刻线的清晰度将被破坏而未被破坏时为止。

旋转目镜装置11，使分划板刻线水平或垂直。

2．望远镜调焦望远镜调焦的目的是将分划板上十字叉丝调整到焦平面上，也就是望远镜对无穷远聚焦。

其方法如下：将双面反射镜紧贴望远镜镜筒，从目镜中观察，找到从双面反射镜反射回来的光斑，前后移动目镜装置11，对望远镜调焦，使绿十字叉丝成像清晰。

往复移动目镜装置，使绿十字叉丝像与分划板上十字刻度线无视差，最后锁紧目镜装置锁紧螺丝10 .（三）调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴（各调一半法）调节如图7所示的载物台调平螺丝b和c以及望远镜光轴仰角调节螺丝13，使分别从双面反射镜的两个面反射的绿十字叉丝像皆与分划板上方的十字刻度线重合，如图8（a）所示。

此时望远镜光轴就垂直于分光计中心轴了。

具体调节方法如下：（1）将双面反射镜放在载物台上，使镜面处于任意两个载物台调平螺丝间连线的中垂面，如图7所示。

图7 用平面镜调整分光计（2）目测粗调。

用目测法调节载物台调平螺丝7及望远镜、平行光管光轴仰角调节螺丝13、29，使载物台平面及望远镜、平行光管光轴与分光计中心轴大致垂直。

．由于望远镜视野很小，观察的范围有限，要从望远镜中观察到由双面反射镜反射的光线，应首先保证该反射光线能进入望远镜。

姓名：XXX 部门： XX部YOUR LOGO Your company name2 0 X X分光计调整和三棱镜顶角测定报告分光计调整和三棱镜顶角测定报告【实验目的】1．了解分光计的结构，学习分光计的调节和使用方法；2．利用分光计测定三棱镜的顶角；【实验仪器】分光计，双面平面反射镜，玻璃三棱镜。

【实验原理】如图6所示，设要测三棱镜AB面和AC面所夹的顶角a，只需求出j即可，则a＝1800－j。

图6测三棱镜顶角【实验内容与步骤】一、分光计的调整（一）调整要求：1．望远镜聚焦平行光，且其光轴与分光计中心轴垂直。

2．载物台平面与分光计中心轴垂直。

（二）望远镜调节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目镜中分划板上的刻线和叉丝，调焦办法：接通仪器电源，把目镜调焦手轮12旋出，然后一边旋进一边从目镜中观察，直到分划板刻线成像清晰，再慢慢地旋出手轮，至目镜中刻线的清晰度将被破坏而未被破坏时为止。

旋转目第 2 页共 7 页镜装置11，使分划板刻线水平或垂直。

2．望远镜调焦望远镜调焦的目的是将分划板上十字叉丝调整到焦平面上，也就是望远镜对无穷远聚焦。

其方法如下：将双面反射镜紧贴望远镜镜筒，从目镜中观察，找到从双面反射镜反射回来的光斑，前后移动目镜装置11，对望远镜调焦，使绿十字叉丝成像清晰。

往复移动目镜装置，使绿十字叉丝像与分划板上十字刻度线无视差，最后锁紧目镜装置锁紧螺丝%26#8197;10.（三）调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴（各调一半法）调节如图7%26#8197;所示的载物台调平螺丝%26#8197;b%26#8197;和%26#8197;c%26#8197;以及望远镜光轴仰角调节螺丝13，使分别从双面反射镜的两个面反射的绿十字叉丝像皆与分划板上方的十字刻度线重合，如图8（a）所示。

此时望远镜光轴就垂直于分光计中心轴了。

具体调节方法如下：（1）将双面反射镜放在载物台上，使镜面处于任意两个载物台调平螺丝间连线的中垂面，如图7所示。

分光计的调节和三棱镜顶角的测定实验报告一、实验目的本实验旨在掌握分光计的调节方法和三棱镜顶角的测定方法，以及了解分光计和三棱镜在光学仪器中的应用。

二、实验原理1.分光计调节方法（1）调节望远镜：通过调整望远镜的水平和垂直方向，使其与主轴垂直，并使其视场清晰。

（2）调节刻度盘：将刻度盘与目镜重合，然后通过调整刻度盘上的螺丝，使其刻度与十字线重合。

（3）调节游标：将游标移动到零点位置，然后通过旋转游标上的螺丝，使其指向零点位置。

2.三棱镜顶角测定方法（1）将三棱镜放置在支架上，并用胶带固定。

（2）用分光计测量入射角和反射角，并通过计算得出顶角。

三、实验步骤1.分光计调节（1）将分光计放置在水平台上，并使其水平。

（2）打开望远镜，通过旋转手轮使望远镜与主轴垂直。

（3）观察望远镜视场，调节目镜，使其视场清晰。

（4）将刻度盘与目镜重合，然后通过调整刻度盘上的螺丝，使其刻度与十字线重合。

（5）将游标移动到零点位置，然后通过旋转游标上的螺丝，使其指向零点位置。

2.三棱镜顶角测定（1）将三棱镜放置在支架上，并用胶带固定。

（2）将分光计对准三棱镜入射面，并读取入射角的数值。

（3）将分光计对准三棱镜反射面，并读取反射角的数值。

（4）通过计算得出三棱镜的顶角。

四、实验结果和分析1.分光计调节结果经过调节后，望远镜与主轴垂直，视场清晰。

刻度盘和游标指向零点位置。

2.三棱镜顶角测定结果通过测量得到入射角为45°，反射角为90°。

根据反射定律可知，入射角等于反射角。

因此，三棱镜的顶角为45°。

五、实验总结本实验通过对分光计和三棱镜的调节和测量，使我们更深入地了解了光学仪器的使用方法和原理。

同时，也提高了我们的实验操作能力和数据处理能力。