分光計實驗考試題及答案

一、單項選擇題1.分光計的調(diào)節(jié)要求不包括以下哪一項？A.望遠鏡聚焦于無窮遠B.平行光管發(fā)出平行光C.望遠鏡光軸與分光計中心軸垂直D.載物臺保持水平答案：D2.調(diào)節(jié)分光計望遠鏡目鏡時，要看到清晰的：A.狹縫像B.綠十字像C.分劃板刻線答案：C3.當望遠鏡中看到清晰的狹縫像時，此時望遠鏡：A.聚焦于無窮遠B.聚焦于近處C.不確定聚焦位置答案：A4.調(diào)節(jié)平行光管時，以下哪種現(xiàn)象說明平行光管發(fā)出平行光？A.望遠鏡中看到清晰的狹縫像B.狹縫像與分劃板刻線無視差C.狹縫像寬度適中答案：B5.用分光計測量角度時，游標盤的作用是：A.確定望遠鏡的位置B.測量載物臺的轉(zhuǎn)動角度C.測量望遠鏡的轉(zhuǎn)動角度答案：C6.分光計測量前，調(diào)節(jié)載物臺水平時，應(yīng)該調(diào)節(jié)：A.載物臺調(diào)平螺絲B.望遠鏡仰角螺絲C.平行光管仰角螺絲答案：A7.以下哪種情況會導(dǎo)致測量角度出現(xiàn)較大誤差？A.望遠鏡光軸與分光計中心軸垂直B.游標盤讀數(shù)時看錯C.平行光管發(fā)出平行光答案：B8.測量三棱鏡頂角時，應(yīng)該將三棱鏡放置在：A.載物臺上B.平行光管前C.望遠鏡前答案：A9.調(diào)節(jié)望遠鏡光軸與分光計中心軸垂直時，主要利用的是：A.自準直原理B.折射原理C.反射原理答案：A10.分光計測量的角度范圍是：A.0°-90°B.0°-180°C.0°-360°答案：C二、多項選擇題1.分光計主要由以下哪些部分組成？A.望遠鏡B.平行光管C.載物臺D.讀數(shù)裝置答案：ABCD2.調(diào)節(jié)分光計望遠鏡時，需要調(diào)節(jié)的部件有：A.目鏡B.物鏡C.調(diào)焦手輪D.仰角螺絲答案：ACD3.測量三棱鏡頂角的方法有：A.反射法B.折射法C.自準直法D.干涉法答案：AC4.調(diào)節(jié)平行光管時，需要注意的事項有：A.調(diào)節(jié)狹縫寬度B.使狹縫像清晰C.使狹縫像與分劃板刻線無視差D.調(diào)節(jié)平行光管仰角答案：ABCD5.用分光計測量角度時，可能產(chǎn)生誤差的來源有：A.儀器本身誤差B.讀數(shù)誤差C.操作不當誤差D.環(huán)境因素誤差答案：ABCD6.以下哪些操作可以幫助調(diào)節(jié)分光計望遠鏡光軸與分光計中心軸垂直？A.調(diào)節(jié)望遠鏡仰角螺絲B.調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺絲C.利用雙面反射鏡D.調(diào)節(jié)平行光管仰角螺絲答案：ABC7.分光計實驗中，對狹縫的要求有：A.寬度適中B.垂直于望遠鏡光軸C.平行于分劃板刻線D.亮度均勻答案：ABC8.調(diào)節(jié)載物臺水平時，以下哪些方法可以使用？A.用水平儀B.觀察反射鏡反射的綠十字像C.調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺絲D.調(diào)節(jié)望遠鏡仰角螺絲答案：ABC9.測量三棱鏡最小偏向角時，需要注意的是：A.找到最小偏向角的位置B.準確讀數(shù)C.保持三棱鏡位置穩(wěn)定D.調(diào)節(jié)平行光管狹縫寬度答案：ABC10.分光計實驗中，以下哪些情況會影響測量結(jié)果的準確性？A.望遠鏡未聚焦于無窮遠B.平行光管發(fā)出的光不是平行光C.載物臺未調(diào)平D.讀數(shù)時視線未垂直于游標盤答案：ABCD三、判斷題1.分光計調(diào)節(jié)好后，望遠鏡、平行光管和載物臺的光軸必須都垂直于分光計中心軸。（√）2.調(diào)節(jié)望遠鏡目鏡時，只要看到分劃板刻線清晰即可，不需要管其他。（×）3.測量三棱鏡頂角時，無論用哪種方法，都需要保證三棱鏡放置正確。（√）4.平行光管發(fā)出的光只要能看到狹縫像，就一定是平行光。（×）5.分光計測量角度時，游標盤讀數(shù)可以隨意讀取，不需要考慮是否對準。（×）6.調(diào)節(jié)載物臺水平時，只要調(diào)節(jié)好一個方向，另一個方向就不用管了。（×）7.用分光計測量角度時，測量次數(shù)越多，測量結(jié)果越準確。（√）8.望遠鏡光軸與分光計中心軸垂直調(diào)節(jié)好后，不會因為其他操作而改變。（×）9.測量三棱鏡最小偏向角時，不需要考慮光線的入射角和折射角。（×）10.分光計實驗中，儀器的初始狀態(tài)對實驗結(jié)果沒有影響。（×）四、簡答題1.簡述分光計的調(diào)節(jié)步驟。先調(diào)節(jié)望遠鏡，通過目鏡調(diào)焦看清分劃板刻線，再用自準直法調(diào)節(jié)望遠鏡聚焦于無窮遠且光軸垂直于分光計中心軸；接著調(diào)節(jié)平行光管，使狹縫像清晰且與分劃板刻線無視差，保證平行光管發(fā)出平行光；然后調(diào)節(jié)載物臺水平，可借助反射鏡通過調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺絲實現(xiàn)；最后進行整體檢查和微調(diào)，確保各部分狀態(tài)良好。2.說明測量三棱鏡頂角反射法的原理。將三棱鏡放在載物臺上，使平行光管發(fā)出的平行光照射到三棱鏡的兩個光學(xué)面上。從望遠鏡中觀察由這兩個光學(xué)面反射回來的狹縫像，通過測量兩反射光線之間的夾角，根據(jù)幾何關(guān)系，這個夾角的一半就是三棱鏡的頂角。利用反射定律和幾何知識實現(xiàn)對頂角的測量。3.調(diào)節(jié)平行光管時，如何判斷平行光管已經(jīng)發(fā)出平行光？當調(diào)節(jié)平行光管的狹縫與望遠鏡分劃板刻線無視差時，說明平行光管發(fā)出的光聚焦在望遠鏡的分劃板上，也就意味著平行光管發(fā)出的是平行光。此時從望遠鏡中看到清晰的狹縫像，且無論怎樣微微移動眼睛觀察，狹縫像與分劃板刻線之間都沒有相對移動。4.簡述用分光計測量角度的基本方法。將待測角度的相關(guān)部件（如三棱鏡）放置在載物臺上，通過轉(zhuǎn)動望遠鏡對準目標光線（如反射光線或折射光線）。讀取望遠鏡所在位置的游標盤初始讀數(shù)，然后轉(zhuǎn)動望遠鏡到另一個位置再次讀取游標盤讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差就是所測量的角度，注意讀數(shù)時要準確讀取主刻度和游標刻度，避免讀數(shù)誤差。五、討論題1.在分光計實驗中，如果望遠鏡光軸沒有與分光計中心軸垂直，會對測量結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響？若望遠鏡光軸不垂直于分光計中心軸，測量角度時會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。比如測量三棱鏡頂角，會使測量得到的頂角值偏大或偏小，具體取決于不垂直的方向和程度。在測量最小偏向角時同樣會受影響，導(dǎo)致計算出的折射率等物理量不準確。因為角度測量是基于光軸垂直的理想狀態(tài)進行的，不垂直會破壞幾何關(guān)系，使測量值偏離真實值，影響實驗的準確性和可靠性。2.討論分光計實驗中減小誤差的方法有哪些？首先，在儀器調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)要嚴格按照步驟操作，確保望遠鏡聚焦無窮遠、平行光管出射平行光且各光軸垂直于中心軸，減少系統(tǒng)誤差。其次，讀數(shù)時要保持視線垂直于游標盤，多次測量取平均值以減小偶然誤差。測量過程中保持環(huán)境穩(wěn)定，避免震動等影響。對于三棱鏡等測量對象要擺放準確。同時，選擇合適的測量方法，如測量頂角時根據(jù)實際情況選擇反射法或自準直法，提高測量精度。3.結(jié)合分光計實驗，談?wù)剬嶒灢僮饕?guī)范的重要性。在分光計實驗中，操作規(guī)范至關(guān)重要。規(guī)范操作能保證儀器各部分處于正確狀態(tài)，如望遠鏡、平行光管的調(diào)節(jié)到位才能獲得準確的光線條件和清晰的成像，為準確測量角度奠定基礎(chǔ)。規(guī)范擺放測量物體（如三棱鏡），能確保測量的角度符合幾何關(guān)系。若操作不規(guī)范，像望遠鏡光軸不垂直等問題會帶來較大誤差，甚至導(dǎo)致實驗失敗。而且規(guī)范操作有助于養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，提高實驗技能和數(shù)據(jù)的可靠性。4.說說分光計實驗在實際生活和科學(xué)研究中有哪些應(yīng)用？在實際生活中，分光計可用于光學(xué)儀器