分光计地调整和使用

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1、实用文档实验七分光计的调整和使用分光计是一种精密测量角度和分光的仪器,利用分光计可以间接测量折射率、光波波长、色散率，还可以用来进行光谱定性分析，验证里德堡常数等。分光计是光学实验的基本仪器，它的调整（如望远镜、平行光管的调整等）方法在光学仪器调整中颇具代表性。我们实验课中也将多次用到分光计。了解它的结构、掌握它的调节和使用方法，是本课程的基本要求。实验目的和学习要求1．了解分光计的结构，掌握分光计的调整方法和理解调整的原理。2．学会使用分光计测量角度。3．学会用分光计测折射率的方法和原理。4.了解光的色散现象。实验原理如图7-1所示，三角形ABC表示三棱镜的

2、横截面，BC为底面，AB、AC为光学面，两个光学面的夹角A称为三棱镜的顶角。入射光LD经三棱镜两次折射后，沿FR方向出射。入射线LD与出射线FR所成的角d，称为偏向角，可以证明，如果入射光线和出射光线处在三棱镜对称位置上，偏向角达到极小值，这时的偏向角称为最小偏向角。棱镜玻璃的折射率n与棱镜顶角A，最小偏向角有如下关系。图7-1三棱镜的折射用分光计测出三棱镜的顶角A和最小偏向角，就可以算出棱镜材料的折射率。仪器介绍分光计的结构如图7-2，它主要由平行光管、望远镜、载物台和读数装置组成。标准文案实用文档图7-2分光计的结构1狭缝装置2狭缝套筒琐紧螺钉3平行光管4

3、载物台5载物台调平螺钉6载物台琐紧螺钉7望远镜8目镜套筒琐紧螺钉9自准目镜10目镜套筒11望远镜光轴俯仰调节螺钉12望远镜光轴水平方向调节螺钉13望远镜转动微调螺钉14度盘止动螺钉15望远镜止动螺钉（在背面）16度盘17游标盘18游标盘微调螺钉19游标盘止动螺钉20平行光轴水平方向调节螺钉21平行光管光轴俯仰调节螺钉22狭缝宽度调节螺钉1.平行光管平行光管是由狭缝和透镜组成。拧开螺丝2，可前后移动狭缝套筒1，使狭缝位于透镜焦平面上，则平行光管射出平行光。狭缝的刀口是经过精密研磨制成的，为避免损伤狭缝，只有在望远镜中看到狭缝像的情况下才能调节狭缝的宽度。调节手轮

4、22，可以改变狭缝的宽度。2.望远镜望远镜是由目镜、分划板、物镜组成，如图7-3，望远镜和分化板它们分别装在三个套筒中，彼此可以相对移动。标准文案实用文档图7-3分光计的望远镜分划板上刻有±形叉丝，分划板下方小棱镜的直角面上有一个十字形透光孔，小灯泡发出的光经小棱镜改变光路90°方向后从十字透射孔出射，当分划板处在物镜的焦平面上时，十字透光孔出射光经物镜后成为平行光，若用一垂直于望远镜光轴的平面镜将此平行光反射回来，则成像在分划板上方十字叉丝上，如图7-7（c）。望远镜可以单独绕中心轴转，也可以与刻度盘固定一起绕中心轴转。3.载物台载物台用来放置待测件或分光元

5、件，台面下方三个螺丝（如图7-9），用来调节台面倾斜度。松开螺丝6，可以升降载物台。拧紧螺丝6可将载物台与游标盘17固定在一起，此时松开螺丝19，载物台随游标盘转动，并可以通过游标读数装置读出载物台转过的角度。4.读数装置这是一种测量角度的游标读数装置称为角游标或圆游标，由刻度盘与游标盘组成。刻度盘是主尺分为360°，JJY型分光计主尺的最小刻度为30¢，游标有30个分度，分度值为1¢。读数时，从游标零线所对的刻度盘读出0.5°以上的“度”数，再从与刻度盘某刻度对齐的游标刻线读出“分”数。两数相加为角度读数。图7-4读数为116°12¢。为了消除刻度盘中心与转

6、轴中心之间的偏心差，在游标盘同一直径的两端各装一游标。测量时，两个游标都应读数，然后算出每个游标始、末两次的读数的差，再取平均值。这个平均值才是转动的角度。图7-4角游标实验内容及调整步骤分光计的调整要求是：标准文案实用文档1．望远镜调焦于无穷远，即望远镜能将平行光会聚成像于焦平面上；2．望远镜光轴垂直于分光计主轴；3．平行光管发出平行光；4．平行光管光轴垂直于分光计主轴，并与望远镜光轴在同一平面内。调节前，应对照实物和结构图熟悉仪器，了解各个调节螺钉的作用。调节时要先粗调后再细调。分光计调整的步骤：（一）目测粗调（凭眼睛观察判断）调节望远镜和平行光管光轴尽量

7、使它们与刻度盘平行；调节载物台尽量使它们与刻度盘平行（即与主轴垂直）（二）细调1.调节望远镜适合于观察平行光。⑴目镜视度调节：使望远镜适合操作者眼睛的视度。转动目镜视度调节手轮10，从目镜中看到分划板的黑色叉丝清晰。调好后，整个实验中不再转动螺钉10。⑵接通望远镜上的小灯，并按图7-5把平面镜放到载物台上，缓慢转动载物台，从望远镜中仔细寻找平面镜的两个面是否都有绿光团反射回来。若找不到绿光团，多半原因是粗调还未达到要求，应重新进行粗调。⑶找到绿光团后，松开目镜锁紧螺钉8，前后抽动目镜套筒，使绿色光团变成清晰的绿十字像。仔细抽动目镜套筒直到绿十字像与黑色叉丝间无

8、视差。锁定螺钉8，整个实验中不再抽动目