分光计的调整与光栅常数测量

实验3.7分光计的调节与使用实验简介实验目的实验仪器实验原理调节要点实验目的•掌握分光计的测量原理及调节方法•用反射法测定三棱镜的顶角•用最小偏向角法测定三棱镜材料的折射率实验仪器•本次实验用到的仪器有分光计、平面镜、三棱镜和钠光源。•分光计（又名分光测角仪）是用来精确测量角度的仪器。分光计是光学实验的基本仪器之一，通过角度的测量可以计算媒质折射率、光波波长等相关的物理量，检验棱镜的棱角是否合格、玻璃砖的两个表面是否平行等。1.分光计的结构2.分光计的调节测量前应调节分光计，达到：•望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。•平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的光轴共轴。•待测光学元件的表面与中心转轴平行。1)目视粗调⑤调节望远镜俯仰调节螺钉平行光管俯仰调节螺钉望远镜支架平行光管水平调节螺钉望远镜水平调节螺钉④松开望远镜锁紧螺钉③松开游标盘锁紧螺钉锁紧载物台升降锁紧螺钉②调节载物盘水平调节螺钉①移动底座载物盘水平、望远镜俯仰调节的特例平面镜两侧面的反射像分别位于和时，只需调节望远镜的俯仰调节螺钉dd平面镜两侧面的反射像同时位于或时，只需调节载物盘的水平调节螺钉dd⑵2)用自准直法将望远镜调焦到无穷远叉丝像分划板视场透光窗反射像旋转目镜调节鼓轮⑴伸缩目镜筒⑶观察不到反射像的原因•目镜中观察到的叉丝和透光窗中黑色十字的像模糊。（转动目镜调节鼓轮）•望远镜没有聚焦于无穷远。（松开目镜筒锁紧螺钉，前后移动目镜筒）•平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。俯视侧视转动载物台或望远镜调节望远镜俯仰或载物盘水平调节螺钉3)调节望远镜光轴与中心转轴垂直①放置平面镜②拨动游标盘③调节载物盘水平调节螺钉或望远镜俯仰调节螺钉载物盘水平、望远镜俯仰的各半调节d调节望远镜俯仰调节螺钉调节载物盘水平调节螺钉d/24)调节平行光管•平行光管由狭缝和准直透镜组成。狭缝锁紧螺钉俯仰调节螺钉松开狭缝锁紧螺钉前后移动狭缝①转动狭缝调节平行光管俯仰调节螺钉②转动狭缝锁住狭缝锁紧螺钉③3.分光计的测量原理δ＝(α2-α1+β2-β1)/2δ平行光管α2β2望远镜平行光管α1β1望远镜读数方法主刻度盘游标盘游标窗口233º13΄偏心差主刻度盘游标盘实验衍射光栅实验简介实验目的实验仪器实验原理实验内容数据处理注意事项实验目的光栅是由大量相互平行、等宽等间距的狭缝（或刻痕）组成，我们所用光栅是对母光栅进行全息照相所得的干板。它是利用多缝衍射原理使光波发生色散的光学元件，具有较大的色散率和较高的分辨本领在各种光谱仪器中广泛应用。实验简介o进一步掌握分光计的调节与使用方法o观察光栅的衍射光谱o测定日光灯蓝紫色谱线的波长实验仪器分光计、双面反射镜、透射光栅、日光灯、照明小灯实验原理当平行单色光垂直入射光栅其衍射的明条纹满足光栅方程（K=0,1,2…）当用复色白光垂直入射光栅时，各波长的零级谱线处在同一位置而叠加形成中央明条纹，零级以外的各级谱线，由于不同，依次排开形成光栅光谱（如下图）。对于绿光对于蓝紫光所以式中KdsinKdsinGGKKdsinBBKKdsinGGKBKBsinsinnmG07.546实验内容1.分光计调整同实验21。2.调整光栅调节光栅平面垂直于平行光管将光栅的非刻痕面朝向望远镜放于载物台上（放法同双面镜），调节a或b（此时不可调水平调节螺丝！）使绿“十”反射像与上方叉丝重合。转动望远镜、游标盘,使绿“十”反射像、中央明条纹、叉丝三者重合，拧紧游标盘止动螺丝。图2叉丝绿“十”反射像中央明条纹调节光栅刻痕与平行光管狭缝平行调节螺丝c,至望远镜转动过程中,各级谱线的高度相同,再复查是否满足图2要求。实验内容3.测量衍射角观察衍射光谱，分清各级谱线，依次测量记下数据。数据处理中央明条纹位置：望远镜在右望远镜在左级次谱线1122)]()[(411212绿K=±2蓝紫绿K=±1蓝紫按要求将测量数据填入表中，计算出，并求出百分误差。B%1003.43583.4358BE要求写出公式、代入数据、写出结果。注意事项1.测量中光栅位置不可移动！否则要重新调节光栅。测量中要记下中央明条纹的位置，以便检查。13.若度盘0刻线过游标0刻线，2.望远镜、平行光关管的镜头及光栅等光学零件不能用手摸，有尘土时应用镜头纸擦，且应轻拿轻放大小）（360制作：黄勇武汉理工大学物理实验中心