分光计的调节与使用课件.ppt

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1、5.5分光计的调整与使用(P187)物理实验中心实验目的了解分光计的构造、作用和工作原理。掌握分光计的调整和使用方法。用分光计测量三棱镜的折射率。实验原理2.实验原理（俯视图）望远镜筒平行光管目镜套筒棱镜狭缝返回ff实验原理--最小偏向角法ii1i2i0mini实验原理--最小偏向角法i平行光管望远镜筒60°1.分光计简介分光计是一种典型的精密光学仪器，其基本光学结构是许多光学仪器的基础(如棱镜光谱仪、光栅光谱仪等)，既能够培养学生的基本实验技能，又能培养学生应用理论知识解决实际问题的能力，是必做

2、的实验之一。可观察折射、色散、衍射和干涉等光学现象，并以此为基础测量折射率、角度、光栅常数、光波长以及液体中的声速等。实验仪器平行光管：1.狭缝2.紧固螺钉3.平行光管26.平行光管光轴水平螺钉27.仰角螺钉28.狭缝调节望远镜：8.望远镜9..紧固螺钉10.分化板11.目镜12.仰角螺钉13.望远镜光轴水平螺钉14.支臂15.转角微调17.制动架18.望远镜止动螺钉载物台：5.载物台6.载物台调平螺钉（3只）7.载物台锁紧螺钉圆刻度盘：16.主尺/望远镜止动螺钉21主尺22.游标盘24.游标盘微调螺钉

3、25.游标盘止动螺钉其它：4.制动架19.底座20.转座23.立柱2.分光计构造3.分光计的调节要求水平平行光管发出平行光，狭缝处于焦平面。望远镜筒可接收平行光，分划板处于焦平面。望远镜筒垂直于旋转主轴，望远镜筒水平。载物台法线平行于旋转主轴，载物台水平。平行光管与望远镜筒共轴，平行光管水平。望远镜筒平行光管目镜套筒狭缝ff4.分光计调节步骤(1)目测粗调(2)调节望远镜接收平行光----望远镜焦距调节(3)调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直(4)调节载物台法线平行于分光计旋转主轴(5)调节平行光管与望

4、远镜共轴（狭缝位置、宽窄等)(1)粗调(P190)调节载物台高度；对齐载物台，即让载物台下面的三个螺丝对应上面的三条角等分线；用水平仪把载物台大致调平；调节望远镜光轴处于水平状态；调节平行光管光轴大致水平。一直保持bcaf双面镜(2)调望远镜接收平行光(P191)——望远镜工作原理调节望远镜接收平行光1.打开小灯电源；3.放置反射镜；2.旋转调节目镜焦距，看清分划线；4.望远镜正对反射镜，调仰角螺钉找到绿十字；5.松开望远镜固定螺钉，伸缩目镜镜筒，使绿十字清晰。判断的标准：在分划板清晰的条件下（通过目

5、镜前的旋钮调节），绿十字处于分划板上绿十字处于分划板上=绿十字清晰（通过调节分划板到物镜的距离获得）=望远镜可以接收平行光目镜套筒望远镜筒双面镜f本质：分划板处于目镜、物镜的焦平面上(3)调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直——实现望远镜筒水平（双面十字）本质：望远镜筒垂直于分光计旋转主轴判断的标准：两面绿十字在上水平线处调节方法：各半调节法旋转主轴（竖直）正面反面aabb各半调节完成后，载物台处于水平状态？——前后水平,左右不一定水平Cab只调C即可baCCab(4)调节载物台法线平行于分光计旋转主轴单面

6、绿十字像：用水平仪把载物台调到基本水平，放上双面镜，旋转游标盘使双面镜正对望远镜筒，调节望远镜筒倾斜度，使绿十字出现在视场内。如何实现两面绿十字？（参考课本P191后半段）实验难点分划板平行光管望远镜筒本质：狭缝处于焦平面判断的标准：在分划板处于焦平面的前提下，分划板上能看到清晰的狭缝像平行光管工作原理f(5)调节平行光管平行光管工作原理狭缝在焦平面上,出射光为平行光返回调整—实现平行光管水平1.调节平行光管的狭缝的前后位置，使望远镜视场中能看到清晰的狭缝像（黄线）。2.调节狭缝的粗细调节旋钮，使缝宽适

7、当。一般在测量时，狭缝较细读数才能准确。3.调节平行光管的倾斜度调节螺丝，使视场中的狭缝像居中，上下对称。达到：狭缝清晰，居中，缝宽适当（1-2mm)，无视差。平行光管调节1.点亮钠光灯，看到狭缝；2.松开2，前后调节平行光管；4.调节27，使视场中的狭缝像居中，上下对称。3.调节28，调节缝宽；不能调望远镜倾角螺钉5.最小偏向角法ii1i2i0mini平行光管望远镜筒5.最小偏向角法ii1i2i0mini平行光管望远镜筒5.寻找最小偏向角步骤:按课本P137图3-14-12放置三棱镜；固定

8、游标盘，转动望远镜筒，找到折射光线形成的狭缝像；固定望远镜筒，缓慢转动游标盘（可能顺时针也可能是逆时针），目的使折射光线向入射光线方向移动。当折射光线反方向移动时，固定游标盘，转动望远镜筒对准狭缝像，固定望远镜筒。此时即为最小偏向角所对应的折射光线位置。注意：如转动过程中，折射光线移出视场，则重复步骤游标读数6.数据记录与处理测量序数折射光θ1和θ1'入射光θ2和θ2'θ0n处理要求12345求n的算术平均值及其不确定度（要列出所用公式