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1.了解分光仪的结构；2.掌握分光仪的调节和使用方法。3.掌握测定棱镜顶角的方法。实验目的物理学实验教学示范中心光学实验JJY型分光仪（精度1分，包含配件），三棱镜（等边），钠光灯等实验仪器物理学实验教学示范中心光学实验平行光管望远镜游标盘刻度盘载物台物理学实验教学示范中心光学实验分光计的四个主要部件：1．平行光管作用：产生平行光。在其圆柱形筒的一端装有一个可伸缩的套筒，套筒末端有一狭缝，筒的另一端装有消色差透镜组。伸缩狭缝装置，使其恰位于透镜的焦平面上时，平行光管就出射平行光。注意：狭缝宽度的选择。物理学实验教学示范中心光学实验2．望远镜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的一个圆筒。望远镜的调节及工作原理。物理学实验教学示范中心光学实验物理学实验教学示范中心光学实验3．载物台（5）用来放置待测件。台面下方装有三个细牙螺丝，用来调整台面的倾斜度。实验的关键：载物台的调节。物理学实验教学示范中心光学实验4．读数装置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似。在刻度盘同一直径的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的差，再取平均值－消除偏心差。物理学实验教学示范中心光学实验1．分光计的调整(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。(2)用自准法调整望远镜，使其聚焦于无穷远。①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的窗口。②调节目镜调焦手轮,直到能够清楚地看到分划板“准线”。物理学实验教学示范中心光学实验物理学实验教学示范中心光学实验③将平面镜按下图所示方位放置在载物台上。这样放置的意义？物理学实验教学示范中心光学实验④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。用望远镜对着平面镜时，可看到反射的亮十字像，调节望远镜调焦调节手轮，使十字像与叉丝无视差重合（从望远镜射出的光被平面镜反射到望远镜中）。物理学实验教学示范中心光学实验(3)调整望远镜光轴，使之与分光计的中心轴垂直。平行光管与望远镜的光轴各代表入射光和出射光的方向。为了测准角度，必须分别使它们的光轴与刻度盘平行。刻度盘在制造时已垂直于分光计的中心轴。因此，当望远镜与分光计的中心轴垂直时，就达到了与刻度盘平行的要求。物理学实验教学示范中心光学实验调整望远镜高低倾斜螺丝调整载物台水平调节螺丝转180度，用同样方法调节。反复调整直至重合。将平面镜转90度，调整第三个螺丝。物理学实验教学示范中心光学实验（4）调整平行光管①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的狭缝像，同时调节狭缝套筒制动螺丝，直至能在望远镜中看到清晰的狭缝像为止，然后调节缝宽使望远镜视场中的缝宽约为1mm。物理学实验教学示范中心光学实验②调节平行光管的光轴与分光计中心轴相垂直。望远镜中看到清晰的狭缝像后，转动狭缝（不能前后移动）至水平状态，调节平行光管倾斜螺丝，使狭缝水平像被分划板的中央十字线上、下平分，如图所示。这时平行光管的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晰而且无视差。狭缝像与分划板位置物理学实验教学示范中心光学实验自准直法测量三棱镜的顶角三棱镜由两个光学面AB、AC和及一个毛玻璃面BC构成。三棱镜的顶角是指两光面的夹角。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的小十字像位于准线中央，由分光仪度盘和游标盘读出θ1A、θ1B；再把望远镜转到与三棱镜的AC面垂直，由分光仪度盘和游标盘读出θ2A、θ2B望远镜光轴转过的角度三棱镜顶角1802121212BBAA物理学实验教学示范中心光学实验θ1θ2φ望远镜望远镜三棱镜ABCO'O　准直法测三棱镜顶角图7物理学实验教学示范中心光学实验1．按前面介绍的知识，对分光仪进行调整①调节目镜，看清分划板上准线及小棱镜上十字。②放上平面镜，调节望远镜物镜，使反射的十字像清晰。③调整望远镜与分光仪主轴垂直。实验内容物理学实验教学示范中心光学实验1．望远镜、平行光管上的镜头，三棱镜、平面镜的镜面不能用手摸、揩。如发现有尘埃时，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。2．分光计是较精密的光学仪器，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