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。 因此，应先在望远镜外找到该反 射光线。转动载物台， 使望远镜光轴与双面反射镜的法线成一小角度， 眼睛在望 远镜外侧旁观察双面反射镜， 找到由双面反射镜反射的绿十字叉丝像， 并调节望 远镜光轴仰角调节螺丝 13 及载物台调平螺丝 b 和 c ，使得从双面反射镜的两 个镜面反射的绿十字叉丝像的位置应与望远镜处于同一水平状态。
（3）从望远镜中观察。转动载物台，使双面反射镜反射的光线进入望远镜内。 此时在望远镜内出现清晰的绿十字叉丝像，但该像一般不在图 8（a）所示的准 确位置，而与分划板上方的十字刻度线有一定的高度差，如图 8 （b）所示。调 节望远镜光轴仰角调节螺丝13,使高度差h减小一半，如图8（c）所示；再调 节载物台调平螺丝b或c,使高度差全部消除，如图8（d）所示。再细微旋转 载物台使绿十字叉丝像和分划板上方的十字刻度线完全重合， 如图8（ a）所示。
物理实验报告•化学实验报告•生物实验报告•实验报告格式•实验报告 模板 图（ 8） 各调一半法
（4）旋转载物台，使双面反射镜转过 180°，则望远镜中所看到的绿十字叉丝 像可能又不在准确位置，重复（ 3）所述的各调一半法，使绿十字叉丝像位于望 远镜分划板上方的十字刻度线的水平横线上。
（ 5）重复上述步骤（ 3）（4），使经双面反射镜两个面反射的的绿十字叉丝像均 位于望远镜分划板上方的十字刻度线的水平横线上。
至此，望远镜的光轴完全与分光计中心轴垂直。 此后，望远镜光轴仰角调节螺丝 13 不能再任意调节！ 二、三棱镜顶角的测定 1．待测件三棱镜的调整
如图9 （a）放置三棱镜于载物台上。转动载物台，调节载物台调平螺丝（此时 不能调望远镜），使从棱镜的二个光学面反射的绿十字叉丝像均位于分划板上方 的十字刻度线的水平横线上， 达到自准。 此时三棱镜两个光学表面的法线均与分 光计中心轴相垂直。
图 9 三棱镜的调整 2．自准法测定三棱镜顶角
将三棱镜置于载物台中央， 锁紧望远镜支架与刻度盘联结螺丝 22 及载物台锁紧 螺丝 8 ，转动望远镜支架 15 ，或转动内游标盘 16 ，使望远镜对准 AB 面， 在自准情况 （绿十字叉丝像和分划板上方的十字刻度线完全重合） 下，从两游标 读出角度 和 ；同理转动望远镜对准 AC 面，自准时读角度 和 ，将结果 填入表2中。由图9 （b）中的光路和几何关系可知，三棱镜的顶角 （ 2）
【数据记录及处理】
表 2 自准法（或反射法）测顶角数据表格 次数 游标 1 游标 2
I I 25.洗澡时淋浴温暖而舒适的室内温人的体温是
II
39 C度是C D.80C 6•下列温度值最接C,
温度计的工作原理是利用液体的 __热胀冷缩_。.摄氏温度规定，在标准大气压下，沸水的 温度为近实际的是 A.120C.让人感觉 B.100.健C晨，草叶上出现的晶莹剔透的露珠属于 固态变为液态康成年现象.
晒在太阳下的湿衣服变干是气态变为液态精很快现象.
擦在皮肤
上的酒变干是液态变为气态 C.90现象•初冬树上的霜是液态变为固态现象•下面是四位同 学用温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是所示方 丙三位同学按如图法读数，正确的是
）4 •在测量水的温度时，甲、乙、
—乙接近•下列温度最 23 C的是_,.人体的正常体
水的温温•北方冬季的平均人感觉气温•让温暖、舒适的房间温化。下度•冰水混合物的温 度•当温度发生变化时，物质的状态通常会发生变列现象中物态变化判断正确的是度是 __42__ .初秋的早
II Illi I Illi Illi II II 1111 制成的.在使用
10.物质通常有三种状态：
—固态、液
5 C的酒精、氢气、铁三种物质中，有固定的体积和
21 C 9•如图
该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数 —态和—气—态。在个标准大气压下
形状的是—铁__,既没有固定的体积又没有固定的形状的此时的示数约为确的是 所示是实验室常用温度计，关于它的说法正是
__.该温度计的示数为 39氢C.该温度计的
__。11 •把①糖、②醋、③白雾、
分度值是0.1气C.常用温度计是根据固体热胀冷缩的原理
④碗、⑤变化与的适宜水温是60 C第一节物态计测液温度.在一个标准大气压下盐水的凝 固点是0 C.下面分别表示几位同学在练习用温度体的温度实验中的做法，正确的是勺 子）8.如图所示的温度计，关于它的说法正确的是、 制成以离开的.在使用该温度计测量物体温度时， 精20C〜、100.该C温度计―― ||
.该温度计是根据固体热胀冷缩的原理 可被测物⑥体读数.该温度计的量程是味
I II I Illi II I 10 C14.科学家
研究人员在长约10米，直径10米的碳纳
米管中充入液态的金属镓， 当温度升高时，管中的金属镓会膨胀， 通过电子显微镜就可读出 温度值。其测量范围为冷的冬天，河面上结了一层厚厚的冰，若冰面上方气温是-正确的 10C，那么，下列说法中是 个冰层的温度都是-确度高
18 C〜.冰的上表面为— 490 10 C,下表面是C,且精C.整 10，可用C.整个冰层的温度都是于检查电子线C路.冰层下
—②③__;属于固态的是—①④⑤⑥⑨__。均
14时、20时这四个时刻气温的平均值，若 ）A.碳纳米管的体积在 18 C〜490 C之间
18C〜490 C之间随温度变化比较均匀
—热胀冷缩—的性质 38C，用两支这样的
发明了一种世界上最小的温度计碳纳米管温度计。
表面的温度是—.在寒 2某地某里的平—⑦⑧—⑦水蒸气、⑧二氧化碳、⑨干冰按物质的 状态进行分类：属于气态的是；属于液态的是
填序号）12.气象学均气温是一日当中的时、时、 温差为_7 C__，平均气温是__1.25 Co 13 度变化很小，
日这四个时刻的气温如图所示， 则此地的最高气温是 __5 C__,最低气温是一C __, 一天的 随温度变化很小，可忽略不计.金属镓的熔点很低，沸点很高.金属镓的体积在18 C〜490 C 之间随温
可忽略不计.金属镓的体积在
15如图所示，甲是体温计，乙是实验室用温度计，它们都是利用液体 制成的。可用来测沸水温度的是 __乙__;没有甩过的体温计的读数是 体温计给两个病人测体温，如果病人的体温分别是
37. C和38.6C，则这两支体温计的读错
误的是否异常毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息，你认为下列推测是数将分别是 __38__C和__38.6__Co 16.如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装 的是气体，瓶塞不
（1）这个温度计是根据 —气体—的热胀冷缩
来测量温度的。（2）将此装置放在室内，温度升高时液柱向—左__（选填左或右移动。（3）若放 到冰水混合物中，液柱处的刻度应标 __0__Co （4）该温度计测量温度时_ II Illi I
漏气，弯管中间有一段液柱。
1 1 1 1
露、雾、冰.冬天晾在室外的湿衣服里的水会结.露、雾、 白气成冰，但是冰霜、
霜、雾、白气能晾干，.霜、露、
露、雾、冰、“白气”中，由液化而形成的是冻的湿衣服也.
白气源丰富过程伴随着水的物态变化过程. 行•地球上的淡水大约占地球总水量的
水循环按照固态T液态T气态的固定顺序循环进
3%,淡水资•大量开采地下水，对环境不会造成损
4 C;在标准大气压下的沸
害，可以解决部分地区饮水问题的是 循C,把它放17受到大气压的影响.有一只刻度均匀， 但实际测量不准确的温度计，把它放在冰水混合物中，示数是 温度计放入实际温度为C 环和水资源，认知正确.
水中，示数是94 C。把它放在某种液体中时，示数是22则该液体的实际温度是 __20 °C __, 当把该
40的温水中时，温度计的示数为 —40 C __。第四节 地
球上的水.水是生命的乳汁、经济的命脉，是自然界奉献给人类的宝贵资源。下列关于地球 上的水循
)A.水循环的选会 _(填会或不会” .......................
蒸发和沸腾在任何温. 衣能发生河中的冰逐
④
............. ...... ..... 的形柜里的樟脑丸逐渐减壶口上方看到的白气是水蒸少是汽 下列有关物态变化的叙述中正确的是气度下都. 后散去一一水时在液化.
放入衣箱中的樟脑球变小的过程；
渐消融一一汽•烧化•盛夏，剥开包装纸后冰棒会冒“白气”一一熔化•深秋，清晨的雾在 太阳出来
严冬，堆起的雪人逐渐变小一一升华列她们序号过程； ③冬天室内的水蒸气在玻璃窗上形成
“冰花”的出炉的钢
水变成钢锭的过程。其中属于凝华的是 —③属于吸热过程的是 —①②—填写。5•有一天， 雨、露、冰、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁。下的说法中，你认为正
确的是.冰说)A.雨说：我是水汽化而来.露说：我是水蒸气凝华而来： 我是水凝固而来.雪 说：我是水升华而来6•对下列现象的成因解释正确的是 I I I I I I Illi I I 中.积雪放热熔化成水归入大海
7..早春，上的水了这是因为衣服上
,
I II II I 11.英国科学
的冰升华成水蒸气__。有下列物态变化：①洒在地慢慢变干的过程；②
家研发出一种激光橡皮。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接—升华—填物态变化中的水 吸热蒸发成水蒸气升腾至空名称为高温碳蒸气，
字迹消失；经过特殊冷却装置， 高温碳蒸气
夏天会看
又直接—凝华—成碳粉。这样，废纸和碳粉重新得到了利现象，需要需要吸吸热.
到冰棒周围冒白气，是汽化现象，用，可热.秋天的早晨花草上出现小露珠，是液化现象， 需要放外飘起热.寒冷的冬天室了雪花， 是凝固现象，需要放热10.关于自然界的水循环， 下列说法中正确的是有效地.水蒸气在高空遇冷吸热液化成小节约水珠. 先熔化，再蒸发成水蒸气升腾至是量成是凝华现象，放出热
冰山上的积雪只能
8.以下常见的物态变化实例中，
放热的空中.江.春天，冰雪夏天，消融.积水干态变化涸.秋天，草木上出现了霜.冬天， 冰冻的衣服变干9.下列有关物的判断，正确的是河湖海上的酒.擦在皮肤精很快变干，是升 华丨丨丨C以下，晚气温如迅速降到中的浮尘上，形成了雾。冬天，夜时，水蒸气会 化—成小水珠，附着在空气成水的过程中需要
_液
—吸—热。15.阳光照射下，海洋、陆地上的
水会不断地__汽化成水蒸气；夜间气温降低蒸气会。 逐渐变温度急剧下降， 空气中的水蒸气 遇冷__凝华__成小冰粒，冰粒大而下落，下落过程中遇到暖气流就 —熔化__成水滴，水滴降 落就形成了雨均填物态变化名称 )14 .农谚说霜前冷，雪后寒，其中蕴含的道理是：气温低 的时候水凝华形成霜，雪熔化形 —二氧化现实。技的发吸，升华区年平态变化面有小.
资源
并保护环境。12夏天，从冰箱中取出饮料瓶，可观察到瓶子表水珠，擦干后很快又形成， 这个过程中发生的物是 —液化南极地均气温是-，但这 25 C,降水量很小里的空气却 很湿润，这是由于冰发生了升华现象过程需要
—吸热—选填热或放热。13.随着科展，过去
干冰在空气中迅速
呼风唤雨的神话已成为人工降雨的原理是用飞机在空中喷洒干冰固态碳，
吸热—升华，使周围空气丨丨丨丨100C。请你根据上述资料分析说明小明的猜想是错误 的原因：—热水温度低于碘的熔点，碘不可能熔化
_。(3)为了进一步探究此类现象，小明
此时观察到水中有大量
在试管中放入适量温水，然后放入一小块干冰固态二氧化沸点是碳，
气泡产生，同时水面上有大量白雾。 水中大量的气泡是由 —干冰升华吸热 —形成的。水面上 大量的白雾是由__水蒸气遇冷液化 —形成的17 .有霜的季到。为，因为中，小 _(试管。察
到试验中，内侧的—上会形成一层冰花， 这是水蒸气凝华 ―而成的，这层冰花在你家窗户玻 璃__内
侧_（选填外侧或。16 •某同学在探究物态变化的实在试管中放入少量碘。塞紧盖子 放入热水中，观管中固态碘逐渐消失，变为紫色的碘蒸气并充满 态变化是升华填物态变化名称。 气体速度太快，液态碘出现的时间太短，
（1）此过程固态碘发生的物
（2）在上述实验明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成
因而没有观察验证猜想， 他查询了一些小资料：碘
| ）A.钢
的熔点是113.5 C;碘的沸点是水的184.4 C;你家窗户的玻璃| | | | | 一种现象属于液要陈述述猜想， 霜
的请根是—凝华__。（2）据短文，对霜形成的条件提出猜想。猜想形成条件是 和气温在0 C以下__。某同学为验证上述猜想，做了如下实验：从出一些—钢杯子 冰块，放在不锈里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰即霜。 验证上化名称冰晶形气霜情况为就被冻会出现燥时，
水浇铸成火车轮•化？倒在地上的水一会儿变干了把盛有酒精的瓶口盖严•给湿头发吹热 风.下列哪
请简理由第三节汽化和液•下列措施中，能使蒸
（3）__ :
发加快的是盖地膜）A •给播种后的农田覆•把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中•晶冰箱取
—空气湿润__
10C的
你认为该实验能否
才是真作物不说的遭物常被节，农作冻
坏，这就是人们常到霜冻。实际上，农是因为霜而受冻的，C以下的低气温正的凶手。当空 气干即使温度降低到—20C〜—10 C,也不霜，但此时农作物早坏了，农民们称这种“黑霜”。 （1）是由—水蒸—直接变为小成的，对应的物态变丨II I II II I II丨丨丨丨丨化现 象•夏天，从冰箱中取出的易拉罐过一会儿表面出现水珠，是液化现•春天，早晨经常出现 大雾，是汽象•深秋，枯草上出现的霜正确
（C ）A •水中的温度比岸上的气温高
人的皮肤产生的错觉•人身上的水分蒸发，要从热•风把身上的热量带走了•下列说法是， 是凝（B
的人体吸.
固现象很凉。上岸以下列说缭绕，•填“吸—现象，成是叶上出题图 热过程中沸点是化的图热过程图是对的灯泡露水凝. 比新时•如一定质量的水持续加中温度随加热时间变像，
或“放吸
清晨，草的叶子上有结.用久了的钨丝
由图像可知：水的__98__C;水在
沸腾，需要不断 ____ 选填“吸热热”，其温度保持不变。第题图•如图是草现的露珠，露珠 的形—液化—形成的过程中需要放 __（选”或“放”）热。张家界景区雨后云雾犹如仙境。关 于雾，法中正确的是气液化形.雾是•雾水蒸气是山中冒出来的烟. 雾是水蒸气凝固形成的. 雾 是水蒸成的6.人游泳后，风一吹感觉身上这是因为 I I的表面•水沸腾后继续加热，水的温度会不断升高 气”是时冒出的是实验说关于水
II II I Illi I II I II
11.取在液体的现象•压的降水的沸
10是汽化围冒“•气”是糕周围化时要，是因•吃雪糕熔
100无关点跟
C正确的，下列根据有的关系的温度数据绘他 8•是汽化会出现天，窗•冬玻璃上冰花，现
关信息说法中
到C不再上为水不 9.,人们糕解暑雪糕包，
化暑，是C正确的”，下周围冒装纸时，剥开常吃雪夏天再吸热升是因时温度 水•中的数应的是图线的数据的是乙•图线 们根装置，别安装，两组沸腾”在“探、乙所 是（）A对应实验中.对甲实验据水的沸的多少. 气”现象.下列沸腾的法正确
象如图甲示，是究水的实验时同学分的实验图丙是据实验制的水跟时间图像。
雪糕“白气列说法是（•吃雪糕解因为雪时要放热糕解暑为雪糕汽放热•雪冒“白液化现象 雪糕周白
B .水沸腾的“白水蒸气.点随气低而降低水沸腾
只发生一只大的注射器吸进适当的乙醚，用橡皮帽堵住注射器的小孔，向拉
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