分光计地调节与应用

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1、标准文案实验三 分光计调节及棱镜折射率的测定光线在传播过程中，遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射，光线将改变传播的方向，使得折射光与入射光、反射光与入射光之间有一定的夹角.通过对这些角度的测量，可以测定介质折射率、光栅常数、光波波长、色散率等许多物理量.因而精确测量这些角度，在光学实验中显得十分重要.分光计是一种能精确测定角度的典型的光学仪器，经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等.该装置比较精密，控制部件较多而且操作复杂，所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整，方能获得较高精

2、度的测量结果.分光计的调整思想、方法与技巧，在光学仪器中有一定的代表性，学会对它的调节和使用方法，有助于掌握操作更为复杂的光学仪器.·实验目的1.了解分光计的结构，掌握调节使用分光计的方法；2.掌握测定棱镜顶角的方法；3.用最小偏向角法测定棱镜材料的折射率.·实验仪器JJY-1'型分光计，双面反射镜，钠灯，三棱镜.钠灯分为高压钠灯和低压钠灯.低压钠灯可发出两条极强的黄色谱线，两条谱线的波长差为0.6nm，平均波长为589.3nm.钠灯单色性较强，实验室常将钠灯作为普通单色光源.高压钠灯还会发出其他颜色的谱线，因

3、其发光率高而广泛应用于路灯.钠灯在使用前要预热5-10min，断电后需冷却5-10min，因此钠灯在使用过程中，不要随意开关.分光计主要由底座、平行光管、望远镜、载物台和读数圆盘五部分组成.外形如图3-1所示.大全标准文案图3-1分光计外形图1—狭缝装置；2—狭缝装置锁紧螺钉；3—平行光管；4—制动架(2)；5—载物台；6—载物台调节螺钉(3只)；7—载物台锁紧螺钉；8—望远镜；9—目镜锁紧螺钉；10—阿贝式自准直目镜；11—目镜调节手轮(看清分划板准线)；12—望远镜仰角调节螺钉；13—望远镜水平调节螺钉；1

4、4—望远镜微调螺钉；15—转座与刻度盘止动螺钉；16—望远镜止动螺钉；17—制动架(1)；18—底座；19—转座；20—刻度盘；21—游标盘；22—游标盘微调螺钉；23—游标盘止动螺钉；24—平行光管水平调节螺钉；25—平行光管仰角调节螺钉；26—狭缝宽度调节手轮(1)底座——中心有一竖轴，望远镜和读数圆盘可绕该轴转动，该轴也称为仪器的公共轴或主轴.(2)平行光管——是产生平行光的装置，又称自准直管.管的一端装有消色差的复合正棱镜，另一端是带有狭缝装置的圆筒套管，狭缝宽度及方向均可以根据需要进行调节.图3-2阿

5、贝目镜式望远镜(3)望远镜——是用来观察和测量光线行进方向的.如图3-2所示为阿贝目镜式望远镜的结构及目镜中的视场.物镜f为消色差的复合正透镜，目镜由两片凸透镜共同组成，它装在镜筒一端的套筒中.为了调节和测量，物镜和目镜之间还装有刻有“双十字”的分划板（透明玻璃板）在分划板下方紧贴一块45°全反射小棱镜，棱镜与分划板的粘贴部分涂成黑色，在与分划板的上叉丝对称的位置留一个绿色的小十字窗口.光线从小棱镜的另一直角边入射，从45°反射面反射到分划板上，透光部分便形成一个在分划板上的明亮的“十字”.目镜、物镜、分划板分

6、别置于内管、外管和中管内，三个管彼此可以相互移动，可以用螺钉固定.大全标准文案望远镜整个镜筒的倾斜度可通过望远镜仰角调节螺钉12来调节；转动望远镜支架，可是望远镜绕仪器转轴旋转；旋紧转座与刻度盘止动螺钉15，可是望远镜与刻度盘一起转动，测量时一定要旋紧，否则会给测量带来较大的误差；旋紧望远镜止动螺钉16，可是望远镜固定在转盘的任意位置，此时可通过微调螺钉14，使望远镜在小范围内转动.(4)载物台——放平面镜、棱镜等光学元件用.平台能绕仪器中心轴旋转和升降，台面下三个螺钉可调节台面的倾斜度.(5)读数圆盘——由内

7、盘和外盘组成.外盘为刻度盘，刻有0°-360°，它的最小分度值为0.5°；内盘为游标盘，盘上相隔180°处有两个对称的角游标，这是因为读数时，要读出两个游标处的读数值，然后取平均值，这样可消除刻度盘和游标盘的圆心与仪器主轴的轴心不重合所引起的偏心误差.读数方法与游标卡尺相似，这里读出的是角度.读数时，以角游标零线为准，读出刻度盘上的度数，再找游标上与刻度盘上刚好重合的刻线，就是角度的分数.如果游标零线落在半度刻线之外，则读数应加上30′.如图3-3所示游标尺上22与刻度盘上的刻度重合，故读数为149°22＇游标

8、尺上14与刻度盘上的刻度重合，但零线过了刻度的半度线，故读数为149°44＇图3-3游标盘读数方法·实验原理 三棱镜是一种常见的光学元件，如图3-4所示，AB和AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角A称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面.实验室通常采用自准法或棱脊分束法测棱镜的顶角，常用最小偏向角法测三棱镜玻璃的折射率.一、三棱镜顶角测定原理三棱镜顶角测量的方法有自准法