大物实验报告——分光计的调整与使用(精编文档).doc

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。

分光计的调节与使用实验报告数据实验目的：1.学习使用分光计进行实验前的调节和校准。

2.了解分光计的原理以及使用方法。

3.掌握正确使用分光计的技巧和注意事项。

实验原理：分光计是一种用来测量物质溶液中的吸光度的仪器。

它利用可见光与物质的相互作用来测定溶液中物质的浓度。

其中，分光计的调节和使用主要包括光源调节、参比室准直和检测器的调整。

实验步骤：1.准备工作：打开分光计，等待设备自检完成后将样品室盖子打开。

2. 光源调节：将光源选择开关调到“光源0”位置，选择合适的波长（常用的为400-700nm），调节光源亮度旋钮，使光强适中，不要过亮或过暗。

3.参比室准直：将光源选择开关调到“光源R”位置，选择合适的波长，转动参比室准直旋钮，使参比室中的光点在水平垂直的位置上都能对准，并保持稳定。

4.信号调整：将光源选择开关调到“光源S”位置，选择合适的波长，调整红外零位旋钮，使信号稳定且静止。

5.测量样品：将样品室盖子放下，选择合适的波长，根据样品的特点选择合适的测量范围，打开样品室盖子，用吸管将待测溶液加入样品室，然后盖上样品室盖子。

记录吸光度数值。

6.清洗样品室：将样品室盖子打开，用去离子水冲洗样品室，然后用吸水纸擦干。

实验数据：波长(nm)，吸光度----，----400，0.124420，0.215440，0.312460，0.416480，0.517500，0.609520，0.705540，0.792560，0.874580，0.949600，1.013620，1.071640，1.118660，1.157680，1.19700，1.219实验结果：根据实验数据，可以绘制出吸光度与波长的曲线图。

从图中可以观察到吸光度随着波长的增加而增加的趋势。

讨论与总结：1.在实验中，分光计的调节和使用需要耐心和准确性。

特别是在参比室准直和信号调整步骤中，要细心调整，确保调整准确。

2.在选择样品测量范围时，要根据样品的吸光度值合理选择，避免过大或过小的范围，以保证测量结果的准确性。

分光计的调节与使用实验报告背景分光计是一种用于测量物质吸收光谱的仪器，广泛应用于光谱分析、色彩测量和溶液浓度测量等领域。

分光计的准确性和稳定性对实验结果的可靠性至关重要，因此，对分光计的调节与使用进行实验研究具有重要意义。

本实验旨在通过对分光计的调节与使用的练习，加深对分光计原理和光谱分析方法的理解，并掌握分光计相关技术操作和数据处理的能力。

分析1. 实验设备与原理本实验使用的是双束式分光光度计，它由光源、样品室、光学系统、检测器以及数据采集系统等组成。

分光光度计利用物质吸收光的特性，通过测量样品吸光度来确定物质的浓度。

2. 实验步骤2.1 分光计调节1.确保分光计和所有配件处于稳定的工作状态。

2.调节光源位置，使其光亮度均匀。

3.调节入射光和出射光的法兰垂直度，使其与光轴垂直。

4.调节光栅平行度，使其入射光和出射光都垂直。

2.2 分光计使用1.打开分光光度计电源，预热后选择所需波长的光线。

2.对比参照样品（如纯溶剂）调零。

3.放置待测样品于样品室中，确保光线通过样品。

4.记录样品的吸光度数值，并计算出样品的浓度。

3. 实验结果与分析在本次实验中，我们使用了不同浓度的溶液进行样品测量，记录了其吸光度数值，并计算了各浓度下的样品浓度。

通过对数据的分析，我们可以得出以下结论：1.光源位置的调节对分光计的稳定性和准确性具有重要影响。

光源位置不合适时会导致光强不均匀、背景信号偏高或偏低等问题，影响测量结果的准确性。

2.入射光和出射光的法兰垂直度以及光栅平行度的调节对分光计的分辨率具有重要影响。

若光线与光轴不垂直或光栅平行度不理想，会使得光谱峰和光谱谷产生偏移、扩宽或形变，影响测量结果的准确性。

3.样品的吸光度与样品的浓度呈正相关关系。

通过绘制吸光度与浓度的曲线，可以建立样品吸光度与浓度的线性关系，从而利用吸光度测量样品浓度。

4. 实验建议基于本次实验的结果与分析，我们提出以下建议：1.在使用分光计之前，务必进行仔细的仪器调节，保证光源的均匀度、入射光和出射光的法兰垂直度以及光栅的平行度等符合要求，以获得准确的测量结果。

实验7.1.2 分光计的调节与使用分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪。

光学中的许多基本量如波长，折射率等都可以直接或间接地表现为光线的偏转角，因而利用它可测量波长、折射率，此外还能精确的测量光学平面间的夹角。

许多光学仪器（棱镜光谱仪、光栅光谱仪、分光光度计、单色仪等）的基本结构也是以它为基础的，所以分光计是光学实验中的基本仪器之一。

使用分光计时必须经过一系列的精细的条整才能得到准确的结果，它的调整技术是光学实验中基本技术之一，必须正确掌握．本实验的目的就在于着重训练分光计的调整技术和技巧，并用它来测量三棱镜的偏向角实验原理１．分光计的结构分光计主要由底座、平行光管、望远镜、载物台和读数圆盘五部分组成。

外形如图7.1.2-1所示。

（１）底座－中心有一竖轴，望远镜和读数圆盘可绕该轴转动，该轴也称为仪器的公共轴或主轴。

（２）平行光管－是产生平行光的装置，管的一端装一会聚透镜，另一端是带有狭缝的圆筒，狭缝宽度可以根据需要调节。

（３）望远镜－观测用，由目镜系统和物镜组成，为了调节和测量，物镜和目镜之间还装有分划板，它们分别置于内管、外管和中管内，三个管彼此可以相互移动，也可以用螺钉固定。

参看图7.1.2-2，在中管的分划板下方紧贴一块︒45全反射小棱镜，棱镜与分划板的粘贴部分涂成黑色，仅留一个绿色的小十字窗口．光线从小棱镜的另一直角边入射，从︒45反射面反射到分划板上，透光部分便形成一个在分划板的明亮的十字窗。

（４）载物台－放平面镜、棱镜等光学元件用．台面下三个螺钉可调节台面的倾斜角，平台的高度可旋松螺钉（7）升降，调到合适位置再锁紧螺钉。

（５）读数圆盘－是读数装置。

格值为３０分。

在游标盘对称方向设有两个角游标。

这是因为读数时，要读出两个游标处的读数值，然后取平均值，这样可消除刻度盘和游标盘的圆心与仪器主轴的轴心不重合所引起的偏心误差。

读数方法与游标卡尺相似，这里读出的是角度。

读数时，以角标零线为准，读出刻度盘上的度值，再找游标上与刻度盘上刚好重合的刻线为所求之分值。

分光计的调节和使用实验报告一、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、学会用分光计测量三棱镜顶角和最小偏向角。

二、实验仪器分光计、平面反射镜、三棱镜、钠光灯。

三、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、刻度盘和游标盘等部分组成。

望远镜用于观察和测量光线的角度，平行光管产生平行光，载物台用于放置被测物体，刻度盘和游标盘用于测量角度。

分光计的测量原理基于光线的反射和折射定律。

通过测量光线经过分光计的角度变化，可以计算出相关物理量。

2、三棱镜顶角的测量测量三棱镜顶角可以采用自准直法和反射法。

自准直法是利用望远镜自身产生平行光，经过三棱镜两个光学面反射后，再次进入望远镜，通过测量反射光的角度来计算顶角。

反射法是让一束平行光照射在三棱镜的两个光学面上，分别测量出两个反射光的角度，然后通过几何关系计算出顶角。

3、最小偏向角的测量当光线以一定角度入射到三棱镜时，会发生折射。

当折射光线的偏向角达到最小值时，称为最小偏向角。

通过测量入射光和折射光的角度，以及三棱镜的顶角，可以计算出三棱镜的折射率。

四、实验步骤1、分光计的调节（1）粗调将分光计的望远镜和平行光管调至大致水平，载物台调至水平。

（2）望远镜的调节目镜调焦，使分划板清晰。

将平面反射镜放置在载物台上，通过望远镜观察反射镜，调节望远镜的俯仰螺丝，使反射镜中的十字像清晰，并与分划板上的十字叉丝重合。

（3）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螺丝和焦距，使狭缝像清晰，并与望远镜分划板的十字叉丝平行。

（4）载物台的调节将三棱镜放置在载物台上，调节载物台的螺丝，使三棱镜的三个光学面大致与望远镜和平行光管的光轴垂直。

2、三棱镜顶角的测量（1）自准直法用自准直法测量三棱镜顶角，分别测量两个光学面反射回来的十字像的角度，计算出顶角。

（2）反射法用反射法测量三棱镜顶角，测量两个反射光的角度，计算出顶角。

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。

大学物理分光计的使用实验报告一、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，掌握用反射法测量顶角的原理和方法。

3、测量三棱镜对不同波长光的折射率，掌握用最小偏向角法测量折射率的原理和方法。

二、实验原理1、分光计的结构和调节原理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。

调节分光计的目的是使望远镜聚焦于无穷远，平行光管发出平行光，并且望远镜和平行光管的光轴与仪器的中心轴垂直。

调节时，采用“逐次逼近法”，先粗调，后细调。

2、用反射法测量三棱镜的顶角将三棱镜放置在载物台上，使三棱镜的两个光学面分别与望远镜光轴大致垂直。

通过望远镜观察由两个光学面反射回来的十字叉丝像，分别测量两个像的位置，根据几何关系计算出顶角。

3、用最小偏向角法测量三棱镜的折射率当光线以一定的入射角入射到三棱镜的一个光学面上时，会发生折射，折射光线在另一个光学面上再次折射后射出。

当入射角和折射角达到一定条件时，光线的偏向角最小，此时的偏向角称为最小偏向角。

根据折射定律和几何关系，可以推导出折射率与最小偏向角的关系式，从而测量出折射率。

三、实验仪器分光计、三棱镜、钠光灯、汞光灯等。

四、实验内容与步骤1、分光计的调节（1）粗调调节望远镜和平行光管的俯仰调节螺钉，使望远镜和平行光管大致水平；调节载物台的三个调节螺钉，使载物台大致水平。

（2）望远镜的调节点亮目镜照明小灯，调节目镜调焦手轮，使分划板清晰；将平面反射镜放在载物台上，使反射镜的一个面与望远镜光轴大致垂直，通过望远镜观察反射镜反射回来的十字叉丝像。

调节望远镜的俯仰调节螺钉和载物台的调节螺钉，使十字叉丝像与分划板的上十字线重合。

（3）平行光管的调节将狭缝宽度调至适当大小，点亮平行光管照明小灯，调节平行光管的俯仰调节螺钉和聚焦调节手轮，使狭缝像清晰且与分划板的竖直线平行。

2、测量三棱镜的顶角（1）将三棱镜放置在载物台上，使三棱镜的一个光学面与望远镜光轴大致垂直，观察由该面反射回来的十字叉丝像，记录其位置。

实验9 分光计的调整和使用
一、实验内容和数据处理
1.分光计的调整
（1）调整分光计的目的
①分光计通常用来测量线光源光线经各种光学元件（如狭缝、光栅、棱镜等）
后的偏转角度。

测量时, 转动望远镜, 使之对准偏转光线, 由读数窗所得读数变化即得角度。

所以, 实验测量前调整仪器目的为了小件系统误差。

②望远镜调焦到无穷远, 平行光能成像清晰；
望远镜的光轴与分光计中心轴垂直, 载物台平面垂直于分光计中心轴；
平行光管发射平行光, 其光轴与分光计中心轴垂直。

用一束平行光入射到三
左右∣左
A
-右
A
∣
∣左
B
-右
B
∣
4
-
-
B
B
A
A
A
右
左
右
左+
=
∠
A窗B窗A窗B窗
标准偏差S=1.5' 仪器误差为△仪=1′
U=2
2/3）
（仪∆+S =1.5' ∠A=u ±∠A =’。

2.460±1.5'
二、分析与讨论
1.在调整分光计时, 如果没有达到要求就会出现一下两种情况: ⑴若载物台平
面与分光计中心轴垂直, 而与望远镜光轴不垂直, 则当转动载物台时, 无论哪个反射面对准望远镜, 在望远镜中看到的叉丝像总是偏上或总是偏下。

⑵若望远镜光轴与分光计中心轴垂直, 而载物台平面不垂直, 则当转动载物台, 使一个反射面正对望远镜时若叉丝像偏下；转过180°, 使另一个反射面正对望远镜, 叉丝像必偏上。

这时可以调整载物台调整螺母a 、b 、c 中任选两个。