大学物理实验教案
实验项目 教学目的 实验原理概要 分光计的调整和三棱镜顶角的测定 1、 了解分光计的结构 2、 掌握分光计的调整方法和用自准法测量三棱镜顶角 分光计是一种精密的测角仪，在光学实验中通常用于测量光线偏转角，如反射角、衍射角、最小偏向角等。 1、 自准法测量三棱镜顶角的原理 如课本图24－1可知，只要测出三棱镜两个光学面法线之间的夹角?，即可求得顶角A： A=180??=180?1 （?1-?2+?1-?2）2其中α1、β1为望远镜在T1位置时A、B两游标读数，α2、β2为望远镜在T2位置时A、B两游标读数。 2、 分光计的结构 分光计型号虽然较多，但都是由以下五个部分组成：①望远镜、②载物台、③平行光管、④刻度盘、⑤底座。 其中望远镜供观测光束偏转及光谱用，载物台供放置使光束偏转的待测元件，平行光管作用是产生平行光，刻度盘和游标构成分光计的读数装置，仪器的转动轴与平行光管均固定在底座上。 刻度盘和游标构成分光计的读数装置，如课本图22-14所示，刻度盘一周分为360°，最小分度为半度(30′)，小于半度的利用游标读数。游标为30格其最小读数值为1′。游标读数的方法与游标卡尺完全相同。为了消除刻度盘转轴与分光计中心 轴线间的偏心差， 1
在刻度盘对径方向各设一个游标。测量时，两个游标都应读数，然后算出每个游标两次读数差，再取平均值。 教学重点与难点 1、 了解分光计各部分的作用，特别是各个调节螺钉、锁紧螺钉的作用。 2、 了解利用双面平面镜调节望远镜的方法，掌握望远镜各调节阶段的顺序、调节方法以及判断依据。 3、 掌握三棱镜的调节方法。 4、 了解读数时候需要固定的螺钉，掌握读数的方法。 1、 调节望远镜接收平行光 2、 调节三棱镜两个光学面法线垂直分光计的转轴 3、 读出三棱镜两光学面法线的角度，计算三棱镜的顶角。 1、 重复测量过程中必须保持三棱镜在载物台上位置不变、载物台与游标盘锁紧、望远镜与刻度盘锁紧。 2、 读数时视线必须垂直向下，细心判断游标盘上第几个刻度线与刻度盘上某刻度线重合。 3、 读数时要分清两个游标的读数。 4、 计算转角时要注意游标是否经过了刻度盘零点。 1、 望远镜光轴与分光计转轴垂直的判断依据是什么？试分析其原理。 2、 本实验中，如果不转动望远镜，而是转动游标盘让三棱镜反射回来的叉丝像与望远镜叉丝筒上方叉丝重合，对实验结果有无影响？试分析其原因。 《大学物理实验》—— 马靖 张丽华 黄建敏主编 《大学物理实验指导》—— 丁道滢 陈之前编 《物理实验教程》——丁慎训 张连芳主编 《大学物理实验》—— 霍剑青 吴泳华等主编 一、预习及操作评分（总分100） 1.预习40分（具体见实验报告预习部分） 2.操作60分 （1）望远镜物、像清晰且无视差——20分； （2）从三棱镜两个光学面观察到的十字叉丝像均与分划线上交点重叠——40分； （3）α及β角度正确标识——10分； （4）读数正确——30分. 二、实验报告评分（总分100） 1.α及β各平均值每个15分——共60分； 2.φ值——20分（有效数字） 3.三棱镜顶角A的结果——5分（有效数字） 4.思考题——15分（未明确指出十字叉丝像与分划线上交点重合，扣10分）
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实验内容提要 测量与数据处理要求 思考题 参考资料 评分标准
大学物理实验教案(分光计的调整和三棱镜顶角的测量)
