Investigación y análisis
Yang Guihong
(08 Física Clase 2 200802050253)
Introducción :
Nuestras vidas no pueden separarse de la luz del sol. Normalmente pensamos en la luz solar como luz monocromática (luz de una sola longitud de onda). De hecho, la luz que nos rodea es luz policromática (luz compuesta por dos o más luces monocromáticas), que se compone de luz monocromática de diferentes longitudes de onda.
En términos generales, las pantallas de difracción con estructuras espaciales periódicas o propiedades ópticas (como la transmitancia y el índice de refracción) se denominan colectivamente rejillas. Hay muchos tipos de rejillas, como rejillas de transmisión y rejillas de reflexión, rejillas planas y rejillas cóncavas, rejillas blancas y negras y rejillas sinusoidales, rejillas unidimensionales, rejillas bidimensionales y rejillas tridimensionales, etc. La rejilla utilizada en este experimento es una rejilla de transmisión holográfica fotografiada utilizando tecnología holográfica. Si la superficie de la rejilla está contaminada y es difícil de limpiar, se debe prestar especial atención al utilizarla.
Un espectrómetro es un instrumento óptico que puede medir ángulos con precisión. A menudo se utiliza para medir el índice de refracción, la tasa de dispersión, la longitud de onda de la luz y la observación espectral de materiales. Debido a que el equipo es sofisticado y tiene muchos componentes de control complejos, debe ajustarse estrictamente de acuerdo con ciertas reglas y procedimientos para poder medir resultados precisos.
Resumen: Un espectrómetro es un instrumento óptico típico que puede medir con precisión el ángulo de refracción. A menudo se utiliza para medir el índice de refracción, la tasa de dispersión, la longitud de onda de la luz y la observación espectral de materiales. Debido a que el dispositivo es preciso, tiene muchos componentes de control y su funcionamiento es complejo, debe ajustarse estrictamente de acuerdo con ciertas reglas y procedimientos para obtener resultados de medición de alta precisión.
Palabras clave: espectrómetro, prisma, índice de refracción
Resumen: Un espectrómetro es un instrumento óptico típico que puede medir con precisión el ángulo de refracción. A menudo se utiliza para medir el índice de refracción y la dispersión. de sustancias. velocidad, longitud de onda y observaciones espectrales. A medida que el equipo se vuelve más sofisticado, los componentes y operaciones de control se vuelven más complejos, por lo que se deben realizar ajustes estrictamente de acuerdo con ciertas reglas y procedimientos para obtener resultados de medición de alta precisión.
Palabras clave: espectrómetro, prisma, índice de refracción
2. Objetivo del experimento:
1. el espectrómetro y cómo usarlo;
2. Utilice un espectrómetro para medir el ángulo del vértice del prisma
3. Aprenda a utilizar el método del ángulo de desviación mínima para medir la refracción. índice del prisma.
3. Instrumentos experimentales:
El espectrómetro consta principalmente de cinco partes: base triangular, colimador, telescopio, placa de calibración y platina. Los nombres y funciones de los dispositivos de ajuste en la figura se muestran en la Tabla 1.
Figura 1 Diagrama esquemático de la estructura básica del espectrómetro
Tabla 1 Nombre y función del dispositivo de ajuste del espectrómetro
Código de función
1 Ancho de la rendija Ajuste el tornillo para ajustar el ancho de la rendija y cambiar el ancho de la luz incidente.
2 Dispositivo de hendidura
3 Al aflojar el tornillo de bloqueo del dispositivo de hendidura, tire del dispositivo de hendidura hacia adelante y hacia atrás para ajustar la luz paralela. Después del ajuste, ciérrelo para asegurar el dispositivo de hendidura.
4 El colimador produce luz paralela.
5. Los componentes ópticos se colocan en el escenario. Debajo de la encimera se instalan tres tornillos de rosca fina 7 para ajustar la inclinación de la encimera. Afloje el tornillo 8, levante y gire la platina.
6. Sujete la lengüeta del objeto a medir y sujete el elemento óptico en el escenario.
Se utilizan siete tornillos de ajuste del escenario (3 piezas) para ajustar el nivel del escenario.
8 Afloje el tornillo de bloqueo de la platina y la platina podrá girar y levantarse de forma independiente después de bloquearse, la platina puede girar sincrónicamente con el disco del cursor de lectura.
9 El telescopio observa la luz tras la acción de componentes ópticos.
Cuando se afloja el tornillo de bloqueo del dispositivo ocular 10, el dispositivo ocular se puede extender y girar (enfoque del telescopio después de bloquear, el dispositivo ocular se fija);
11 El dispositivo ocular autocolimador tipo Abbe puede ser telescópico y giratorio (enfoque telescópico).
El volante de enfoque de 12 oculares ajusta el enfoque del ocular para aclarar la mira y el punto de mira.
13 El tornillo de ajuste de elevación del eje óptico del telescopio ajusta el ángulo de elevación del telescopio.
14 Tornillo de ajuste horizontal del eje óptico del telescopio Ajuste este tornillo para hacer que el telescopio gire en el plano horizontal.
Soporte telescópico de 15 pulgadas
Dos cursores están dispuestos simétricamente en la placa de 16 cursores.
17 El cursor está dividido en 30 celdas, correspondiendo cada celda a un ángulo de 1’.
18 Tornillo de ajuste fino del telescopio Este tornillo está ubicado en el reverso de la Figura 14-1. Después de bloquear el tornillo de freno 21 del soporte telescópico, ajuste el tornillo 18 para girar ligeramente el soporte telescópico.
19 El dial está dividido en 360°, y la escala más pequeña es de medio grado (30’). Si es menos de medio grado, use el cursor para leer.
Encienda la fuente de alimentación de iluminación del ocular 20. Desde el ocular se puede ver un punto verde y una cruz negra.
21 Tornillo del freno del soporte telescópico Este tornillo está ubicado en el lado opuesto de la Figura 14-1. Una vez bloqueado, el soporte del telescopio sólo se puede girar ligeramente utilizando el tornillo de ajuste del telescopio 18.
Después de bloquear el soporte del telescopio con el tornillo de bloqueo del dial, el telescopio y el dial giran sincrónicamente.
23 Toma de corriente del espectrómetro
La base triangular del espectrómetro es la base de todo el espectrómetro. El centro de la base está equipado con un manguito de eje giratorio en dirección vertical, y todo el conjunto del telescopio, el dial y el disco vernier pueden girar de forma independiente alrededor del eje central. El colimador está fijado a una pata de la base triangular.
25 soporte del colimador
26 Tornillo de ajuste del calibrador a vernier Después de bloquear el tornillo de freno del calibrador a vernier 27, el tornillo de ajuste 26 puede hacer que el calibrador a vernier gire ligeramente.
Después de que 27 bloquea el tornillo del freno de disco de rueda libre, el freno de disco de rueda libre solo puede girar ligeramente con el tornillo de ajuste fino del disco de rueda libre 26.
28 Tornillo de ajuste horizontal del eje óptico del colimador Ajuste el tornillo para hacer que el colimador gire en el plano horizontal.
29 Ajustar el ángulo de elevación del eje óptico del colimador a través del tornillo de ajuste.
4. Principio experimental:
El prisma se muestra en la Figura 1. AB y AC son superficies ópticas transparentes, también llamadas superficies refractivas, y su ángulo se llama ángulo del vértice del prisma. BC es la superficie del vidrio esmerilado, llamada superficie inferior del prisma.
Figura 2 Diagrama esquemático de un prisma
1. Mida el ángulo del vértice del prisma utilizando el método de reflexión
Como se muestra en la Figura 2, un haz de luz paralelo incide sobre el prisma y es La luz reflejada desde la superficie AB y la superficie AC emerge a lo largo de la dirección respectivamente, y el ángulo con la dirección se registra como, lo que se puede ver en la relación geométrica:
Figura 3 Medición del ángulo del vértice mediante el método de reflexión
2. Utilice el método del ángulo de deflexión mínimo para medir el índice de refracción del vidrio del prisma.
Supongamos que un haz de luz monocromática paralela LD incide sobre el prisma y emerge en la dirección ER después de ser refractado dos veces. Entonces el ángulo entre la luz incidente LD y la luz saliente ER se llama ángulo de deflexión. , como se muestra en la figura 3 mostrada.
Figura 4 Determinación del ángulo mínimo de desviación
Cuando el prisma gira, el ángulo de incidencia de la luz incidente sobre la superficie óptica AC cambia, y la dirección de la luz saliente ER también cambia, es decir, el ángulo de deflexión cambia. Continúe girando lentamente el prisma en la dirección en la que disminuye el ángulo de desviación, de modo que el ángulo de desviación disminuya gradualmente al girar a una determinada posición; si continúa girando en esta dirección, el ángulo de desviación aumentará gradualmente; En esta posición, el ángulo de desviación alcanza un valor mínimo y se mide el ángulo de desviación mínimo. Se puede demostrar que la relación entre el índice de refracción del material del prisma y el ángulo del vértice y el ángulo de desviación mínimo es la siguiente
En el experimento, el ángulo del vértice y el ángulo de desviación mínimo del prisma son medido por un espectroscopio, y el índice de refracción del material del prisma se puede calcular mediante la fórmula anterior.
Contenido experimental y pasos:
1. Ajuste del espectrómetro (la estructura del espectrómetro se muestra a la derecha)
Antes del ajuste, debe estar familiarizado con el espectrómetro utilizado La ubicación de los siguientes tornillos en Tornillos para inclinación alta y baja (4) Tornillos de freno para controlar la rotación del telescopio (junto con el dial) Tornillos para ajustar el estado horizontal de la platina; para controlar la rotación de la platina; ⑦ Tornillos de ajuste en el colimador Tornillos para ajustar el ancho de la ranura ⑧ Tornillos de ajuste
para ajustar la altura y la inclinación del colimador; ⑨ Tornillos del freno del manguito de la ranura de enfoque del colimador.
(1) Ajuste visual aproximado.
Ajuste de forma aproximada el telescopio, la platina y el colimador al nivel y perpendicular al eje central mediante inspección visual (el ajuste aproximado es el requisito previo y la garantía para un ajuste fino posterior).
(2) Utilice el método de autocolimación para ajustar el telescopio de modo que enfoque el infinito.
(1) Ajuste el volante de enfoque del ocular hasta que la mira esté claramente "alineada".
② Encienda la pequeña lámpara de iluminación y encienda el interruptor. Puede ver la "alineación" y la ventana con una pequeña cruz verde como se muestra en la Figura 4 en el campo de visión del ocular.
Figura 6 Campo de visión del ocular
③ Coloque el espejo de doble cara en el escenario en la dirección que se muestra en la Figura 5. Esta ubicación se basa en la consideración de que si desea ajustar el paso del espejo plano, solo necesita ajustar el tornillo a1 o a2 debajo del escenario. El ajuste del tornillo a3 no tiene nada que ver con el paso del espejo plano. .
Figura 7 Ubicación del espejo plano
(4) Observe a lo largo del exterior del telescopio, puede ver una cruz brillante en el espejo plano. Cuando giras suavemente el escenario, la cruz brillante también gira. Pero si se utiliza un telescopio para observar un espejo plano, a menudo no se puede ver esta cruz brillante, lo que significa que la luz emitida por el telescopio no se refleja en el espejo plano hacia el telescopio.
Seguimos apuntando el telescopio al espejo plano del escenario, ajustamos la inclinación del espejo, giramos el escenario para permitir que la luz reflejada regrese al telescopio y dejamos pasar la luz de la cruz transparente. la lente del objetivo (en este momento, la luz de la lente del objetivo no debe ser luz paralela), luego reflejada por el espejo plano y luego enfocada nuevamente por la lente del objetivo, formando así un punto de imagen borroso en la línea transversal ( Nota: los pasos anteriores son la clave para un ajuste fluido). Luego, primero ajuste la distancia entre la lente del objetivo y la cruz, y luego ajuste la distancia entre la cruz y el ocular, de modo que pueda ver tanto la retícula como la imagen reflejada clara de la cruz desde el ocular. Tenga en cuenta que se ignora la diferencia entre la imagen reflejada del punto de mira y el punto de mira. Si hay paralaje, se necesitan ajustes repetidos para eliminarlo. Si no hay paralaje, el telescopio ha sido enfocado al infinito.
(3) Ajuste el eje óptico del telescopio para que sea perpendicular al eje central del espectrómetro.
Los ejes ópticos del colimador y del telescopio representan las direcciones de la luz incidente y la luz saliente respectivamente. Para medir ángulos con precisión, sus ejes ópticos deben ser paralelos al dial, respectivamente. Cuando se fabrica, el dial está orientado perpendicular al eje central del espectrómetro. Por lo tanto, el requisito de ser paralelo al dial se cumple cuando el telescopio es perpendicular al eje central del espectrógrafo.
El método de ajuste específico es: el espejo plano todavía se coloca verticalmente en el escenario, de modo que el telescopio esté alineado con los espejos delantero y trasero del espejo plano respectivamente, y las imágenes reflejadas de los dos brillantes Los cruces se pueden observar respectivamente utilizando el método de autocolimación. Si el eje óptico del telescopio es perpendicular al eje central del espectrómetro, y la superficie reflectante del espejo plano es paralela al eje central, cuando el escenario gira, la imagen cruzada brillante reflejada desde las superficies delantera y trasera del Se pueden observar dos espejos planos desde el telescopio y son completamente consistentes con la retícula. Las líneas transversales superiores coinciden entre sí, como se muestra en la Figura 6 (c). Si el eje óptico del telescopio no es perpendicular al eje central del espectrógrafo y la superficie reflectante del espejo plano no es paralela al eje central, entonces las dos imágenes brillantes de reflexión cruzada observadas desde el telescopio no coincidirán con la cruz. en la retícula al mismo tiempo, pero uno está bajo y el otro alto, e incluso solo se puede ver uno. En este momento, es necesario un análisis cuidadoso para determinar las medidas de ajuste y no se deben realizar ajustes ciegos. Es importante hacer primero un ajuste aproximado: primero, observar visualmente desde el exterior del telescopio, ajustar hasta que se puedan observar dos imágenes cruzadas brillantes desde fuera del telescopio y luego realizar un ajuste fino: cuando se pueda observar la cruz brillante desde el campo; de visión del telescopio, no importa qué superficie reflectante del espejo plano esté alineada con el telescopio, si la línea de visión vista desde el telescopio no coincide con la imagen de la cruz brillante, sus puntos de intersección diferirán en una cierta distancia en altura. , como se muestra en la Figura 6(a). En este momento, ajuste el tornillo de inclinación del telescopio para reducir el espacio a h/2, como se muestra en la Figura 6(b). Luego ajuste el tornillo de ajuste horizontal debajo del escenario para eliminar la otra mitad de la distancia de modo que la línea transversal superior alineada coincida con la línea transversal brillante, como se muestra en la Figura 6(c). Luego gire la platina 180o para que el telescopio mire hacia el otro lado del espejo plano y ajústelo de manera similar. Repita este ajuste hasta que la imagen cruzada brillante reflejada desde las superficies frontal y posterior del espejo plano pueda coincidir con la mira superior de la retícula cuando se gira el escenario. En este momento, el eje óptico del telescopio es perpendicular al eje central del espectrómetro, lo que comúnmente se conoce como método de aproximación sucesiva de semitonos.
Figura 8 La relación posicional entre la imagen de la cruz brillante y la alineación de la retícula.
(4) Ajustar el colimador
Utilice el telescopio previamente ajustado para ajustar el colimador. Cuando el colimador emite luz paralela, la imagen de la rendija se visualiza en el plano focal del objetivo del telescopio y la imagen de la rendija se puede ver claramente en el telescopio sin ninguna diferencia con la línea de colimación.
①Ajusta el colimador para producir luz paralela. Coloque el espejo plano en el escenario, apague la pequeña luz del telescopio, ilumine la rendija con una lámpara de sodio, observe la imagen de la rendija del colimador en el telescopio, ajuste la distancia entre la rendija del colimador y la lente hasta que pueda ser visto en el telescopio Obtenga una imagen de rendija clara y luego ajuste el ancho de la rendija para que el ancho de la rendija en el campo de visión del telescopio sea aproximadamente 65438 ± 0 mm.
②Ajuste el eje óptico del colimador para que es perpendicular al eje central del espectrómetro. Cuando vea una imagen clara de la rendija en el telescopio, gire la rendija (pero no la mueva hacia adelante ni hacia atrás) a un estado horizontal y ajuste el tornillo de inclinación del colimador para que la imagen horizontal de la rendija esté en la cruz central. línea de la retícula Divídala en partes iguales hacia arriba y hacia abajo, como se muestra en la Figura 7 (a). En este momento, el eje óptico del colimador es perpendicular al eje central del espectrómetro. Luego, la rendija se gira a una posición vertical para mantener la imagen de la rendija más clara e ignorar la diferencia, como se muestra en la Figura 7(b).
Figura 9: Imagen de hendidura y posición de la retícula
En este punto, el espectrómetro se ha ajustado completamente. Al usarlo, asegúrese de tener en cuenta que otros tornillos del espectrómetro no se pueden girar a voluntad; de lo contrario, las condiciones de trabajo del espectrómetro se dañarán y será necesario reajustarlos.
Medición
Antes de realizar una medición formal, averigüe la ubicación de los siguientes tornillos en el espectrómetro que está utilizando: ① El tornillo de freno que controla la rotación del telescopio (junto con el dial); ② El micrómetro que controla los tornillos móviles del telescopio.
(1) Mida el ángulo del vértice del prisma mediante el método de reflexión
Como se muestra en la Figura 2, alinee el ángulo del vértice del prisma con el colimador, encienda la lámpara de sodio para iluminar el aire acondicionado y AC del prisma con luz paralela En la superficie AB, apriete el tornillo del freno del disco vernier para fijar la posición del disco del vernier. Afloje el tornillo del freno del telescopio. Gire el telescopio (junto con el dial) para encontrar la imagen de hendidura reflejada en el. Superficie AB Luego apriete el tornillo del telescopio y use el tornillo de ajuste fino del telescopio para que la línea vertical y la hendidura coincidan perfectamente, momento en el que ambas se registran. Gire el telescopio hacia la superficie AC y realice las mismas mediciones. Disponible
El ángulo del vértice del prisma es
Repite la medición tres veces y toma el valor promedio.
(2) Determinación del índice de refracción del vidrio del prisma
Afloje los tornillos de freno del disco vernier y del telescopio respectivamente, y gire el disco vernier (junto con el prisma) para permitir que luz paralela entre al prisma. La superficie de comunicación se muestra en la Figura 3. Gira el telescopio para encontrar la imagen de la rendija del colimador en el plano AB. Luego gire lentamente el disco del cursor (junto con el prisma) en una dirección y observe el movimiento de la imagen de la rendija en el telescopio. Cuando la imagen de hendidura que se mueve en una dirección con la rotación del disco del cursor esté a punto de comenzar a moverse en la dirección opuesta, fije el disco del cursor. Gire suavemente el telescopio para que la línea vertical de la retícula quede alineada con la imagen de la hendidura y registre la lectura indicada por los dos cursores, luego retire el prisma, gire el telescopio para alinearlo directamente con el colimador y alinee la línea vertical; en la retícula con la imagen de la hendidura. Alinee la línea vertical con la imagen de la hendidura y registre las lecturas indicadas por los dos cursores simétricos para obtener el resultado.
Repetir la medición tres veces y tomar el valor medio. Usa la fórmula anterior para encontrar la refracción del prisma.
5. Precauciones experimentales:
1. Las lentes, prismas y espejos planos del telescopio y el colimador no se pueden tocar ni limpiar con las manos. Si encuentra polvo, límpielo suavemente con un pañuelo para lentes. No se permite golpear ni dejar caer prismas y espejos planos para evitar daños.
2. El espectrómetro es un instrumento óptico relativamente sofisticado, por lo que es necesario cuidarlo más. Cuando el tornillo del freno esté bloqueado, no gire el telescopio con fuerza ni gire la ranura.
3. Antes de medir los datos, asegúrese de comprobar si los tornillos de freno del espectrómetro están bloqueados. Si no están bloqueados, los datos obtenidos no serán fiables.
4. El tornillo de ajuste fino de la rotación del telescopio debe usarse correctamente al medir para mejorar la eficiencia del trabajo y la precisión de la medición.
5. Durante el proceso de lectura del cursor, dado que el telescopio puede estar en cualquier dirección, se debe prestar atención a si el telescopio ha pasado el punto cero de la escala durante la rotación.
6. Al ajustar, ajuste en una dirección. En este momento, algunos tornillos que han sido ajustados no se pueden apretar casualmente, de lo contrario todos los esfuerzos anteriores serán en vano.
7. El ajuste del telescopio es un punto clave. Primero gire el volante del ocular para ver la mira, luego expanda el tubo del ocular para ver la mira claramente.
6. Preguntas para pensar:
1. ¿Cuáles son los requisitos para el ajuste del espectrómetro? ¿Cuáles son las normas para el procesamiento?
Respuesta: ①Requisito geométrico: "tres verticales". Es decir, el plano de la platina, el eje óptico principal del telescopio y el eje óptico principal del colimador deben ser perpendiculares al eje central del espectrómetro.
②Requisitos físicos: “Triple enfoque”. Es decir, el ocular de enfoque de alambre cruzado, el telescopio que enfoca al infinito y el objetivo colimador de enfoque de hendidura.
③El estándar para probar tres verticales: "cuatro paralelos". Es decir, el plano de la plataforma de carga, el eje óptico principal del telescopio, el eje óptico principal del colimador y el disco de lectura son paralelos entre sí.
④El estándar para probar el triple enfoque: "Tres veces más claro". En otras palabras, la mira del ocular es clara, la imagen de la cruz brillante (cruz verde) es clara y la rendija del telescopio es clara.
2. ¿Cómo ajustar el sistema del telescopio? ¿Es esta la parte clave y difícil?
Respuesta: ① Inspección visual y ajuste aproximado.
(2) Encienda la pequeña luz y ajuste el ocular para ver la mira con claridad.
(3) Coloque un espejo biplano en la platina (la posición es como se muestra en el video, ¿por qué?), ajuste la lente del objetivo (ángulo de inclinación y expansión) y la platina de la lente del objetivo (tornillos), de modo que que ambos lados del espejo biplano La imagen de la cruz verde es clara, ignorando las diferencias. En este punto el telescopio ha estado infinitamente enfocado.
④Ajuste el eje óptico del telescopio para que quede perpendicular al eje de rotación del espectrómetro. Haga que el espejo de doble cara tenga imágenes de cruces verdes en ambos lados. Luego utilice el "método de aproximación de medio paso" (compare las instrucciones de la película y demuestre si es necesario) para hacer que el eje óptico del telescopio sea perpendicular al eje central del espectrómetro, es decir, la imagen en forma de cruz coincide completamente con la cruz de ajuste.
3. ¿Cómo ajustar el colimador?
Respuesta: ① Usando el telescopio ajustado como referencia, ajuste el tornillo de inclinación en la parte inferior del colimador para que emita luz paralela.
②Ajuste el ancho de la hendidura del colimador (énfasis: ¡no dañe el filo de la cuchilla!)
③Haga que el eje óptico del colimador sea perpendicular al eje de rotación del espectrómetro. Centre las imágenes de hendiduras horizontales y verticales que se ven en el ocular.
7. Análisis de errores:
En el experimento de medir el índice de refracción de un prisma, cuando el eje óptico del colimador del espectrómetro y el eje óptico del telescopio son perpendiculares. Al eje central, del experimento se puede ver que la inclinación del plano del escenario no tiene efecto en la medición del ángulo de desviación mínimo, pero la medición del ángulo del vértice tiene efectos diferentes con la inclinación del plano del escenario.
8. Experiencia experimental:
1. Mejoró nuestra capacidad de análisis integral. Cuando enfrentamos un problema, primero debemos considerar cómo resolverlo y luego comenzar a considerar el método específico. resolviendolo. Antes del experimento, debe obtener una vista previa de antemano y comprender claramente los principios, procesos y precauciones de todo el experimento. Solo así podrá asegurarse de que su experimento se pueda completar rápida y correctamente. Debe tener un propósito al realizar la vista previa y saber claramente cuál es el enfoque del experimento y a qué cuestiones debe prestar atención. Diseñar procedimientos experimentales. Analice cada detalle del experimento para minimizar los errores experimentales. Estos nos han permitido desarrollar inicialmente nuestras cualidades y habilidades experimentales.
2. Cultivar una actitud científica y rigurosa en los experimentos, respetar los hechos objetivos y tratar cualquier experimento con objetividad y seriedad. Antes de que el experimento comience oficialmente, los instrumentos y materiales experimentales deben inspeccionarse y verificarse para garantizar que el experimento se desarrolle sin problemas. Antes de comenzar, debemos comparar el conocimiento experimental en nuestra mente antes de comenzar. Durante el experimento, empezar de nuevo requiere una actitud meticulosa y realista. Presta atención a cada paso, a cada detalle.
3. Hemos desarrollado el hábito de ser cuidadosos y pacientes. Durante el experimento, debes tener paciencia, porque cada cambio en el experimento puede ser sutil, debes prestar toda tu atención para descubrirlo y no puedes apresurarte hacia el éxito. Si los datos experimentales son demasiado diferentes de los datos correctos, es necesario recordar todo el proceso experimental, descubrir los problemas en cada paso y hacerlo de nuevo.
4. Saber utilizar muchos instrumentos, obtener una buena formación en el buen entorno y equipo del laboratorio óptico, y tener una comprensión clara de la depuración y medición de muchos instrumentos y cómo reducir los errores experimentales. saber. Creo que esto será muy útil en nuestros experimentos futuros.
5. La paciencia y la actitud seria del profesor de laboratorio me dejaron una profunda impresión. Cada profesor que guía nuestros experimentos se toma muy en serio su trabajo. Antes del experimento, el profesor suele explicar las precauciones durante el experimento y explicar pacientemente los problemas de nuestro experimento. Además, durante y después de nuestro experimento, los profesores nos inspiraron a pensar en algún contenido ampliado del experimento, lo que nos ayudará a conectar estrechamente el contenido del experimento con el libro de texto y dominar el conocimiento de manera más integral.
9. Resumen de la prueba:
En primer lugar, la medición del instrumento del experimento óptico es muy precisa y un vínculo muy pequeño en el experimento puede provocar el fracaso del experimento. . Tomemos como ejemplo la "Medición del índice de refracción de un prisma utilizando el método del ángulo crítico de reflexión total". Cabe señalar que en este experimento el espectrómetro fue calibrado, por lo que al medir, debe prestar atención al hecho de que puede hacerlo. Solo ajuste el tornillo de ajuste de inclinación del escenario. Los tornillos de ajuste de inclinación del colimador y el telescopio no se pueden ajustar, de lo contrario causará.
En segundo lugar, los experimentos ópticos también tienen altos requisitos en cuanto al procesamiento de datos. Los datos no solo requieren alta precisión, sino que también generalmente se registran y promedian múltiples conjuntos de datos al final.
En tercer lugar, los instrumentos de medición de experimentos ópticos suelen requerir un entorno experimental estable durante la medición. Cuando hay una fuente de luz, generalmente es necesario encender la fuente de luz antes de comenzar el experimento para que la fuente de luz alcance la estabilidad durante el experimento. Para la "holografía" se requiere una mayor estabilidad del entorno. Los instrumentos experimentales se colocan sobre una mesa a prueba de golpes. Después de organizar el recorrido de la luz del instrumento, toque la mesa con la mano para ver si hay algún cambio en el recorrido de la luz. Los experimentadores de interiores no deben hacer ruidos fuertes antes de la exposición, porque el cambio en la densidad del aire causado por la vibración de las ondas sonoras puede hacer que el experimento falle. Después de instalar la película, debe pasar un período de tiempo para permitir que todos los componentes de la mesa se estabilicen naturalmente. Incluso si se estabilizan las franjas de interferencia, el tiempo no lo permite. Se puede decir que este experimento requiere la mayor estabilidad entre los seis experimentos que he realizado.
Cuarto: Siempre he creído que prepararse para los experimentos es lo más importante. Antes de realizar el experimento, podemos comprender el principio del experimento y el propósito del instrumento que se utilizará, de modo que tengamos una comprensión general del experimento antes del experimento y luego dominemos rápidamente el uso del instrumento a través de la explicación del maestro. en clase, para que podamos hacer el experimento antes de que pueda usarse con facilidad al usarlo, y también puede reducir el riesgo de falla del experimento o incluso daños al instrumento debido a la falta de comprensión del propósito del instrumento experimental.
9. Referencias:
[1], Experimento de Física General 3, editado por Yang y Zhao, Higher Education Press, etc.
Edición de 2008;
[2] "Experimentos universitarios de física", editado por Zhang, Southwest Jiaotong University Press, junio de 5438,
[3] , Curso universitario de experimentos de física (segunda edición) editado por He Chunjuan, Northwestern Polytechnical University Press.
Abril 2009