反射法-分光计的调整和用分光计测量棱镜的顶角-F

分光计的调整和用分光计测量三棱镜的顶角孙仁兵宁波工程学院物理实验教研室2013年4月24日分光计简介分光计是精确测定光线偏转角的仪器，可以用来直接或间接地测量光学中波长，折射率等物理量。它是许多光学仪器(棱镜光谱仪、光栅光谱仪、分光光度仪、单色仪等)的基本结构。使用分光计时必须经过一系列精细的调整。分光计的调整方法对一般光学仪器的调整也有一定的通用性，因此学习分光计的调整方法也是使用光学仪器的一种基本训练。分光计实物图(1)了解分光计的基本构造和原理；(2)掌握调整技术，学习分光计调节的方法和步骤；(3)学会用反射法和自准直法测三棱镜的顶角。（一）实验目的（二）反射法测三棱镜顶角的原理1243CBA1234423124A13A2Aφ测量方法示意图载物平台ABCO2O1q2q1平行光管（三）实验仪器分光计汞灯三棱镜、双反射镜、小电珠用电源分光计的结构读数盘部分Q刻度线P刻度线主刻度盘游标窗口E游标窗口F游标盘010168016868)(212212FFEEqqqqq刻度盘分为360º,最小刻度为半度(30′），小于半度则利用游标读数。游标上刻有30小格，与刻度盘上29个小分格等长，故刻度盘上1小格与游标上1小格之差为1′，因此该游标的分度值为1′。双平面反射镜汞灯与平行光管三棱镜（四）实验内容三个正交望远镜的光轴与分光计中心轴正交平行光管的光轴与分光计中心轴正交载物台面与分光计中心轴正交一个共轴等高平行光管与望远镜共轴等高1.分光计的调节（1）目镜调焦，目测粗调物镜分划板目镜灯珠小棱镜ABC平面镜目镜视场十字准线十字光标十字光标像（2）物镜调焦，调节望远镜聚焦于无限远处实质是调节望远镜调焦手轮，使分划板位于焦平面上。伸缩目镜筒hh/2acb平面镜aacb（3）调整望远镜的光轴、载物台平面与分光计中心轴正交第一步h/2h各半调节法第二步acb平面镜hh/2h/2h各半调节法c平面镜ab第三步各半调节法反复重复第三步，直至双面反射镜的任一面都能使十字光标像与十字准线重合，至此以后，不要再动螺钉b和c（4）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①平行光管调焦，清晰地看到狭缝②转动狭缝，使成水平，调节平行光管的俯仰调节螺钉，中央水平准线重合③转动狭缝竖直，调节狭缝像被中央水平准线平分2.分光计的使用（1）用反射法测棱镜的顶角a望远镜位置1(q1E,q2E)载物平台bc望远镜位置2(q1F,q2F)ABC)(41F2E2F1E1qqqqA三棱镜顶角的测定，一般将三棱镜的两个光面所夹的棱放置在载物台的正中(否则棱镜折射面的反射光不能进入望远镜)，然后大致左右对称地放上三棱镜。载物平台ABC平行光管ABC平行光管载物平台（2）用自准直法测棱镜的顶角（选做）1.数据记录自拟数据记录表格，用反射法测三棱镜顶角6次。（五）实验数据2.数据处理求解三棱镜顶角，并用不确定度表示测量结果。注意事项1．三棱镜顶点应放在靠近载物台中心。2．在测读计算过程中，由于望远镜可能位于任何方位。故必须注意望远镜转动过程中是否越过了刻度的零点。如果越过了刻度零点，则读数须加360°。3.在测量过程中，一定要保证锁定底座。分光计调整很重要，否则数据没有效；目镜调焦，看到清晰十字光标；物镜调焦，调整分划板位于焦（平面）；度盘读数同（游标）卡尺，两边窗口取平均值；三个正交，一个共轴等高，采用各半法调。分光计调整顺口溜