物理学实验教学示范中心省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验分光计调整和棱镜角测量 物理试验教学示范中心第1页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w1.了解分光仪结构；w2.掌握分光仪调整和使用方法。w3.掌握测定棱镜顶角方法。实验目第2页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验wJJY型分光仪（精度1分，包含配件），三棱镜（等边），钠光灯等试验仪器第3页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验平行光管望远镜游标盘刻度盘载物台第4页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w分光计四个主要部件：w1平行光管w作用：产生平行光。w在其圆柱形筒一端装有一个可伸缩套筒，套筒末端有一狭缝，筒另一端装有消色差透镜组。伸缩狭缝装置，使其恰位于透镜焦平面上时，平行光管就出射平行光。注意：狭缝宽度选择。第5页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w2望远镜w望远镜用于观察及定位被测光线。它是由物镜、自准目镜和测量用十字刻度线所组成一个圆筒。w望远镜调整及工作原理。第6页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验第7页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w3载物台（5）w用来放置待测件。台面下方装有三个细牙螺丝，用来调整台面倾斜度。试验关键：载物台调整。第8页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w4读数装置w读数装置由游标盘及游标和刻度盘组成，其读数方法与游标卡尺相同。w在刻度盘同一直径两端各装有一个游标，测量时，两个游标都应读数，然后算出每个游标两次读数差，再取平均值消除偏心差。第9页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w1分光计调整w(1)目测粗调。将望远镜、载物台、平行光管用目测粗调成水平，并与中心轴垂直。w(2)用自准法调整望远镜，使其聚焦于无穷远。接上照明小灯电源，打开开关，可在目镜视场中看到绿色小十字窗口。调整目镜调焦手轮,直到能够清楚地看到分划板“准线”。第10页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验第11页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验将平面镜按下列图所表示方位放置在载物台上。这么放置意义？第12页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验沿望远镜外侧观察可看到平面镜内有一亮十字，轻缓地转动载物台，亮十字也随之转动。w用望远镜对着平面镜时，可看到反射亮十字像，调整望远镜调焦调整手轮，使十字像与叉丝无视差重合（从望远镜射出光被平面镜反射到望远镜中）。第13页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w(3)调整望远镜光轴，使之与分光计中心轴垂直。w平行光管与望远镜光轴各代表入射光和出射光方向。为了测准角度，必须分别使它们光轴与刻度盘平行。刻度盘在制造时已垂直于分光计中心轴。所以，当望远镜与分光计中心轴垂直时，就到达了与刻度盘平行要求。第14页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验调整望远镜高低倾斜螺丝 调整载物台水平调整螺丝转180度，用一样方法调整。重复调整直至重合。将平面镜转90度，调整第三个螺丝。第15页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w（4）调整平行光管取下平面镜，关掉照明小灯，用钠灯照亮狭缝，从望远镜中观察来自平行光管狭缝像，同时调整狭缝套筒制动螺丝，直至能在望远镜中看到清楚狭缝像为止，然后调整缝宽使望远镜视场中缝宽约为1mm。第16页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验调整平行光管光轴与分光计中心轴相垂直。望远镜中看到清楚狭缝像后，转动狭缝（不能前后移动）至水平状态，调整平行光管倾斜螺丝，使狭缝水平像被分划板中央十字线上、下平分，如图所表示。这时平行光管光轴已与分光计中心轴相垂直。再把狭缝转至铅直位置，并需保持狭缝像最清楚而且无视差。狭缝像与分划板位置 第17页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w自准直法测量三棱镜顶角w 三棱镜由两个光学面AB、AC和及一个毛玻璃面BC组成。三棱镜顶角是指两光面夹角。自准直法就是用自准直望远镜光轴与AB面垂直，使三棱镜面反射回来小十字像位于准线中央，由分光仪度盘和游标盘读出1A、1B；再把望远镜转到与三棱镜AC面垂直，由分光仪度盘和游标盘读出2A、2B w望远镜光轴转过角度w三棱镜顶角第18页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验12第19页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验1按前面介绍知识，对分光仪进行调整调整目镜，看清分划板上准线及小棱镜上十字。放上平面镜，调整望远镜物镜，使反射十字像清楚。调整望远镜与分光仪主轴垂直。试验内容第20页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w用自准直法测量三棱镜顶角w（）锁紧分度盘制动螺钉，转动望远镜（这时望远镜转动锁紧螺钉松开），使望远镜对准三棱镜反射面AB，锁紧望远镜转动螺钉。利用望远镜转动微调，使由AB面反射回来小十字像位于分划板准线中央，记下分度盘两个窗口读数值1A、1B。w（）松开锁紧螺钉，把望远镜转到与AC面垂直，再锁紧螺钉。利用微调使由面反射回来小十字像位于分划板上准线中央，记下分度盘上两个窗口读数2A、2B。w（）按上述两步重复测量3-5次，将数据填入自拟表中，求出平均值及不确定度。w（4）正确报道试验结果。第21页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验不确定度计算测量次数n3452.481.591.24有限测量t分布算出各组数据对应，按上式算出U第22页物理学实验教学示范中心物理学实验教学示范中心光学实验光学实验w1望远镜、平行光管上镜头，三棱镜、平面镜镜面不能用手摸、揩。如发觉有尘埃时，应该用镜头纸轻轻揩擦。三棱镜、平面镜不准磕碰或跌落，以免损坏。w2分光计是较精密光学仪器，要加倍爱护，不应在制动螺丝锁紧时强行转动望远镜，也不要随意拧动狭缝。注意事项第23页