1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验,4-3,分光计的调节和使用,制作:林伟华,一,.,实验仪器结构,二,.,分光计调节,1.,目测粗调,2.,用自准法调整望远镜,聚焦无穷远,3.,用半近调节法调节望远镜光轴与仪器主,轴相垂直,4.,调节平行光管,三,.,三棱镜顶角测量,四,.,实验常见问题及处理,分光计是一种能精确,测量角度,的典型光学仪器,常用来测量折射率、光波波长、色散率和观测光谱等。,一,.,实验仪器结构,度盘,度盘,基座,基座,游标,游标,望远镜紧固,物台紧固,物台紧固,物台调平,望远镜水平微动,倾斜螺丝,照明灯泡,目镜筒紧固,
2、目镜,望远镜,载物台,平行光管,狭缝筒紧固,狭缝,倾斜螺丝,物台游标间紧固,平面镜,平面镜,三棱镜,三棱镜,140,145,150,155,0,5,10,15,20,25,30,139,30,+,14,=,13944,度盘,游标,角游标读法,消偏心差,j,j,1,j,2,2,1,=,(,+,),2,1,+,=,q,q,1,-,1,q,q,2,-,2,O,O,q,1,q,1,q,2,q,2,j,1,j,2,j,j,分光计必须调节到如下,状态,才能用于测量:,1.,望远镜,聚焦于无穷远,,其光轴垂直于仪器主轴,即平行于刻度盘,2.,平行光管,发出平行光,,其光轴也垂直于仪器主轴,(,a,)将双面反
3、射镜放在载物台上,使双面镜的两反射面与望远镜大致垂直。,载物台与平面镜的放置方向,载物台,平面镜,载物台的三个,调平螺丝,望远镜轴线方向,1.,目测粗调,2.,用自准法调节望远镜聚焦无穷远,二,.,分光计调节,(,b,)点亮照明小灯,调节目镜与分划板间的距离,看清,分划板上的黑色叉丝细线和带有绿色的小十字窗口,(目镜对分划板调焦),(,c,)从望远镜的目镜中观察到绿色反射十字像,前后移动目镜对望远镜调焦,使,反射像清晰且与叉丝无视差,。此时分划板平面、目镜焦平面、物镜焦平面重合在一起,望远镜已聚焦于无穷远(即平行光经物镜聚焦于分划板平面上),能接受平行光了,3.,用,半近调节法,调节望远镜光轴
4、与仪器主轴相垂直,判断望远镜光轴与仪器主轴垂直的依据是:由反射镜两个面反射的十字像在上面的水平叉丝上。,否则,用半近调节法调节,具体调节方法如下:,用自准直法将望远镜调焦到无穷远,平面镜,视场图,从丝环 出射的小十字位置,从平面镜反回的小十字,注意:望远镜调节水平后,螺丝,d,千万不能再转动,否则重新调节,载物台转动,180,4.,调节平行光管,(,b,)打开狭缝,从望远镜中观察,同时调节平行光管狭缝与透镜间距离,直到看见清晰的狭缝像为止,然后,调节缝宽,使望远镜视场中的缝宽约为,1mm,(,a,),目测粗调,至平行光管光轴大致与望远镜光轴相一致,(,d,),消除视差,微微改变平行光管的狭缝与
5、会聚透镜的相对位置;并稍微移动望远镜的目镜套筒及转动目镜,最后达到移动头部时,准线与像无相对移动为止。,(,c,)调节平行光管的,倾斜度,,使狭缝中点与“,”,准线的中心交点重合,缝长适当这时平行光管与望远镜的光轴在同一水平面内,并与分光计中心轴垂直。,三,.,三棱镜顶角测量,注意:由三棱镜两个反射面反射的十字像,由于透射率较高,十字像比较浅,在寻找十字像时要认真,1.,调节三棱镜,使其主截面垂直于分光计主轴,注意:在测量时为克服偏心差,每次读取刻度时,要记录两个刻度值。,A,B,C,j,望远镜,A,B,C,j,望远镜,b,b,1,2,反射法,直准直法,2.,测量顶角,A,2.,测量顶角,A,
6、四,.,实验常见,问题,及处理,1.,在实验中经常会出现一个现象是:在调节望远镜时看不到反射的绿色十字像,或只能看到一面反射像而另一面的反射像看不见。,此时如何才调节能观察到两个面的反射像?,让我们分析一下看不到反射像的原因:,1.,)望远镜的视角比较小(不是一个广角镜头),因此只有在望远镜的光轴与反射镜接近垂直时才能观察的反射像。,2.,)做实验时,转动望远镜或转动载物台的速度太快,以至于观察不到反射像。因此在望远镜与平面镜接近垂直时要慢慢的转动望远镜或载物台,认真观察,注意每一个细节。,解决的办法:,1.,),目测粗调 用眼睛的粗略估计,调节望远镜和平行光管上的高低倾斜调节螺丝,使望远镜和平行光管光轴大致垂直于中心轴;调节载物台下的三个水平调节螺丝,使载物台面大致呈水平状态,2.),目测粗调后还是观察不到反射像,将望远镜转一个小角度,观察反射镜里的绿色十字的虚像的位置,然后调节螺丝,a,或,b,,以及望远镜的倾斜调节螺丝,直至最后通过望远镜能同时观察的两个反射十字像,再用半近调节法将望远镜光轴调至垂直于仪器主轴。,2.,望远镜光轴垂直于仪器主轴(即望远镜管平行于刻度盘)的标准,在做实验时容易弄错。其标准是反射镜两个面反射的十字像如下,a,图所示,而不是,b,图所示的位置,至于为什么,自己思考,这仅仅是个几何光学的问题。,a,b,