30分光计调整(新)

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1、实验30分光计的调整与使用光线在媒质屮传播时，遇到不同媒质的分界而吋会发生反射和折射；通过圆孔、狭缝、直边或其他任意形状的孔或障碍物吋会发生衍射，光线将改变传播的方向结果在入射光线与反射光线、折射光线、衍射光线之间就有一定的夹角，通过对这些角度的测量，可以间接地测山许多与角度有关的物理量，如：折射率、光的波长、光栅常数和光学材料的色散率等，因此精确测量角度在光学测量屮显得十分重要。分光计是一种精确测量角度的典型光学仪器，在结构上和许多光学仪器相似，如：在分光计的载物平台上放上一块色散棱镜或光栅就是一台光谱仪，可进行光谱分析。在平行光管和望远镜上安装偏振

2、片便可以研究光的偏振现象。总之，分光计的用途十分广泛，它的调整方法在光学仪器中具有一定的代表性。因此学会分光计的调整与使用是十分重要的。［学习重点］1.了解分光计的构造，学会调整分光计;2.利用分光汁测量三棱镜顶角；3.利用分光计测量媒质的折射率；4.利用分光计测量媒质的色散率。［实验仪器］分光计、平面镜、三棱镜、钠光灯、低压汞灯。一.分光计的构造分光计型号很多，但构造大体相同，均由五个主要部件构成：底座、自准直望远镜、平行光管、载物平台和读数圆盘。图5-30-1是一种实验室常用的型分光计的结构图，其各部件的作用和构造分述如下。(1)三角底座［18］位

3、于分光计的下部，起着支撑整台仪器的作用。其中心有一垂直方向的转轴，望远镜、载物平台和读数圆盘均可绕该转轴旋转。(2)平行光管［4］它的作用是产生平行光，从而保证射到待测元件表谢各点的入射角相同。平行光管安装在固定于底座的立柱［23］上。它-•端装有会聚透镜，另一端装有狭缝体的圆筒。狭缝的宽度可通过调节手轮［2］进行调节，其调节范围为0.02〜2mm。狭缝体可沿平行光管光轴方向移动和转动，当它位于会聚透镜的焦平面上吋，平行光管即可将光源由狭缝入射的光以平行光射出。其光轴的倾斜位置可通过［27］、［28］两螺钉进行调节。(3)望远镜望远镜是用来观察平行光进

4、行的方向。它由物镜、0镜和分划板(或叉丝)组成。常用的自准目镜有高斯目镜和阿贝目镜两种，JJY型分光计的望远镜装有阿贝0镜(见图5-30-2)。在0镜和分划板之间，紧靠分滑板的下端装有一块全反射小三棱镜，从目镜中观察，分划板下部被三棱镜遮挡。三棱镜紧靠分划板的那一面刻有一十字通光窗口。0镜筒下侧开有一小孔，照明小灯的光经滤色片后自筒侧进入，经全反射小棱镜反射后，沿望远镜光轴方向照亮分划板。旋转0镜调焦轮［11］，可改变分划板和目镜间的距离，沿望远镜光轴;/向移动目镜筒可改变物镜与分划板之间距离，使分划板能同时位于物镜和目镜的焦平面上。安装望远镜的支臂［

5、14］与转座固定在一起，并与读数圆盘相连。整个望远镜筒下面的螺丝［12］、［13］是川来调节望远镜的光轴位置的。［17］为望远镜止动螺钉，放松时，望远镜可绕轴自由转动，旋紧吋，望远镜被固定。螺钉［16］用来控制转座与圆盘间的相对转动，［17］和［16］放松吋，望远镜可独自绕轴转动；［17］放松而［16］旋紧吋，刻度盘可随望远镜-•起旋转。若［17］和［16］均旋紧，调节微调螺钉［15］可对望远镜的旋转角度进行微调。(4)载物平台载物平台［6］用来放置待测物体，它套在转轴上，由两个平台组成。它与读数圆盘上的游标盘相连，并由止动螺钉［26］控制其与转轴的连

6、接，松开［26］游标盘连同载物平台可绕转轴旋转。［25］为微调螺钉，当旋紧［16］和［26］吋，借助微调螺钉［25］可对载物平台的旋转角度进行微调。松开螺钉［7］,载物平台可单独绕转轴旋转或沿转轴升降。调平螺钉［5］共有三个，用来调节上台面的倾斜度。此三螺钉的中心形成一个正三角形。（5）读数圆盘读数圆盘用来指示望远镜或载物平台旋转的角度。它由刻度盘和游标盘组成。盘平面垂直于转轴，并可绕转轴旋转。刻度盘分为360°，最小刻度值力半度（309,小于半度的值利用游标读数。游标上刻有30个分格，总长为14.5故游标的最小分度值为1'（见图6-37-3）。为了

7、消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差，在刻度盘的对径方向设有两个游标读数窗门。测量吋分别读出每个窗口的两次读数之差，然后収平均值作为望远镜或载物平台转过的角度。二.仪器调节为了精确测量角度，必须使待测角平面平行于读数圆盘平面。由于制造仪器吋己使读数圆盘平面垂直于主轴（即屮心转轴），因而也必须使待测角平囬垂直于主轴（见图5-30-4）。为满足此要求，测量前必须对分光计进行调节，以达到三个要求：1.望远镜能接受平行光；望远镜光轴垂直于仪器的主轴。2.平行光管山射平行光；平行光管光轴垂直于仪器的主轴。3.经过待测光学元件的光线（如入射、折射、反射、衍射

8、光线等）构成的平面应与仪器的主轴垂直。为保证这些条件，必须对分光计进行下述调节。其中尤以望远镜