分光计的调节

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1、实验4-3分光计的调节和使用制作：林伟华一.实验仪器结构二.分光计调节1.目测粗调2.用自准法调整望远镜聚焦无穷远3.用半近调节法调节望远镜光轴与仪器主轴相垂直4.调节平行光管三.三棱镜顶角测量四.实验常见问题及处理分光计是一种能精确测量角度的典型光学仪器，常用来测量折射率、光波波长、色散率和观测光谱等。一.实验仪器结构度盘度盘基座基座游标游标望远镜紧固物台紧固物台紧固物台调平望远镜水平微动倾斜螺丝照明灯泡目镜筒紧固目镜望远镜载物台平行光管狭缝筒紧固狭缝倾斜螺丝物台游标间紧固平面镜平面镜三棱镜三棱镜140°145°150°155°0510152025301

2、39°30′+14′=139°44′度盘游标角游标读法消偏心差jj1j221=(+)〔〕21+=qq′1-1qq′2-2OO′q1′q1q2q2′j1j2jj分光计必须调节到如下状态才能用于测量：1.望远镜聚焦于无穷远，其光轴垂直于仪器主轴，即平行于刻度盘2.平行光管发出平行光，其光轴也垂直于仪器主轴（a）将双面反射镜放在载物台上，使双面镜的两反射面与望远镜大致垂直。载物台与平面镜的放置方向载物台平面镜载物台的三个调平螺丝望远镜轴线方向1.目测粗调2.用自准法调节望远镜聚焦无穷远二.分光计调节（b）点亮照明小灯，调节目镜与分划板间的距离，看清分划板上的黑色

3、叉丝细线和带有绿色的小十字窗口（目镜对分划板调焦）．（c）从望远镜的目镜中观察到绿色反射十字像，前后移动目镜对望远镜调焦，使反射像清晰且与叉丝无视差。此时分划板平面、目镜焦平面、物镜焦平面重合在一起，望远镜已聚焦于无穷远（即平行光经物镜聚焦于分划板平面上），能接受平行光了．3.用半近调节法调节望远镜光轴与仪器主轴相垂直判断望远镜光轴与仪器主轴垂直的依据是：由反射镜两个面反射的十字像在上面的水平叉丝上。否则，用半近调节法调节，具体调节方法如下：用自准直法将望远镜调焦到无穷远平面镜视场图从丝环出射的小十字位置从平面镜反回的小十字注意：望远镜调节水平后，螺丝d千

4、万不能再转动，否则重新调节载物台转动180°4.调节平行光管（b）打开狭缝，从望远镜中观察，同时调节平行光管狭缝与透镜间距离，直到看见清晰的狭缝像为止，然后调节缝宽使望远镜视场中的缝宽约为1mm．（a）目测粗调至平行光管光轴大致与望远镜光轴相一致．（d）消除视差微微改变平行光管的狭缝与会聚透镜的相对位置；并稍微移动望远镜的目镜套筒及转动目镜，最后达到移动头部时，准线与像无相对移动为止。（c）调节平行光管的倾斜度，使狭缝中点与“╪”准线的中心交点重合，缝长适当．这时平行光管与望远镜的光轴在同一水平面内，并与分光计中心轴垂直。三.三棱镜顶角测量注意：由三棱镜两

5、个反射面反射的十字像，由于透射率较高，十字像比较浅，在寻找十字像时要认真1.调节三棱镜，使其主截面垂直于分光计主轴注意：在测量时为克服偏心差，每次读取刻度时，要记录两个刻度值。ABCj望远镜ⅠⅡABCj望远镜ⅠⅡbb12反射法直准直法2.测量顶角A2.测量顶角A四.实验常见问题及处理1.在实验中经常会出现一个现象是：在调节望远镜时看不到反射的绿色十字像，或只能看到一面反射像而另一面的反射像看不见。此时如何才调节能观察到两个面的反射像？让我们分析一下看不到反射像的原因：1.）望远镜的视角比较小（不是一个广角镜头），因此只有在望远镜的光轴与反射镜接近垂直时才能

6、观察的反射像。2.）做实验时，转动望远镜或转动载物台的速度太快，以至于观察不到反射像。因此在望远镜与平面镜接近垂直时要慢慢的转动望远镜或载物台，认真观察，注意每一个细节。解决的办法：1.）目测粗调用眼睛的粗略估计，调节望远镜和平行光管上的高低倾斜调节螺丝，使望远镜和平行光管光轴大致垂直于中心轴；调节载物台下的三个水平调节螺丝，使载物台面大致呈水平状态．2.)目测粗调后还是观察不到反射像，将望远镜转一个小角度，观察反射镜里的绿色十字的虚像的位置，然后调节螺丝a或b，以及望远镜的倾斜调节螺丝，直至最后通过望远镜能同时观察的两个反射十字像，再用半近调节法将望远镜

7、光轴调至垂直于仪器主轴。2.望远镜光轴垂直于仪器主轴（即望远镜管平行于刻度盘）的标准，在做实验时容易弄错。其标准是反射镜两个面反射的十字像如下a图所示，而不是b图所示的位置，至于为什么，自己思考，这仅仅是个几何光学的问题。ab