分光计的调节和使用-大学物理实验.ppt

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1、分光计的调节及棱镜顶角的测量一、分光计的基本结构平行光管载物台望远镜平行光管结构光源狭缝物镜目镜视场望远镜结构物镜分划板目镜灯珠小棱镜平行光管产生平行光，且光轴垂直于仪器主轴；望远镜能接收平行光，且光轴垂直于仪器主轴；载物台平面与主轴垂直。二、分光计调节的目标三、分光计调节方法1)目视粗调⑤调节望远镜俯仰调节螺钉平行光管俯仰调节螺钉望远镜支架平行光管水平调节螺钉望远镜水平调节螺钉④松开望远镜锁紧螺钉③松开游标盘锁紧螺钉锁紧载物台升降锁紧螺钉②调节载物盘水平调节螺钉①移动底座使望远镜、平行光管、载物台基本水平2)望远镜调节调节目镜焦距，使分划板清晰

2、。调节物镜焦距，使绿色叉丝成像清晰。反射镜平面镜反射叉丝像物镜分划板目镜灯珠小棱镜目镜视场为什么叉丝成像在分划板上表示完成调焦？3）望远镜轴线、载物平台与中心转轴垂直以abc标识载物台下的三颗水平调节螺钉，将平面镜放在bc的中垂线上。abc望远镜调节b或c，使叉丝反射像向分划板上水平线靠近一半。调节望远镜的俯仰调节螺钉，使叉丝反射像与分划板上水平线重合。dd/2d/2俯仰螺钉abc望远镜将平面反射镜旋转90度，与bc连线平行，旋转游标盘，在望远镜中找到叉丝反射像，调节a螺钉，一次性将叉丝调到分划板上水平线上。至此，望远镜与载物台均与仪器主轴垂直。

3、旋转游标盘，使载物台转过180度，重复上面两步。这样反复调节，直到反射镜的两面都能使叉像准确与分划板上水平线重合。4）平行光管轴线与中心转轴垂直取走反射镜，将已调节好的望远镜正对着平行光管，打开钠灯，照亮狭缝。调节焦距，使望远镜视场中能看到清晰的狭缝像（产生平行光）。调节狭缝宽度，使狭缝像清晰而细锐。俯仰螺钉狭缝调节旋转狭缝方向，使狭缝像与分划板水平叉丝平行。调节平行光管俯仰螺钉，使狭缝像与分划板中间水平叉丝重合。至此以后，不再碰动平行光管仰角螺丝。旋转狭缝方向，转动望远镜，使狭缝像与分划板垂线重合（测量时将使用）。俯仰螺钉狭缝调节四、测量1)测

4、量前的准备工作固定游标盘望远镜和外刻度盘固定在一起（能一起转动）。2)读数233º13΄刻度盘的最小分度为0.5度，度数时要注意看游标零刻度是否超过了0.5度线。游标有30个刻度，第几刻度线和主刻度盘刻线对齐就读多少分。3)消除偏心差一般情况下，刻度盘中心和仪器转轴并不严格重合，因此对角度的测量会引起偏心差。消除偏心差的方法是从两个游标处读数取平均值。θ2φθ1θ2'θ1'OO'五、三棱镜顶角测量1)调节三棱镜**abcABC以大写字母A、B和C标识三棱镜三个顶点，如图放置三棱镜。先让AB面正对望远镜，找到反射叉丝，调节b螺钉，使反射叉丝与分划板

5、上水平线重合；再让AC面正对望远镜，调节a螺钉，使反射叉丝与分划板上水平线重合。如此反复，最终使AB及AC面都能将叉丝成像于分划板上水平线上。2)自准直法测顶角ABCφ待测角度为A角。先让望远镜正对AB边（反射叉丝与分划板垂线重合），读出角位置和。再让望远镜正对AC边，读出角位置和。望远镜转过的角度即为θ1θ1'θ2θ2'顶角A为3)反射法（棱脊分束法）测顶角ABC平行光管φA角正对平行光管，从平行光管射来的光被三棱镜的A棱边分成两部分，一部分在AB面反射，一部分在AC面反射。先让望远镜从AB面找到狭缝的像，与分划板垂线重合，读出角位置和。再让望

6、远镜从AC面找到狭缝的像，与分划板垂线重合，读出角位置和。望远镜转过的角度φ与顶角A的关系为θ1θ1'θ2θ2'六、实验要求及数据处理用自准直法和反射法测测三棱镜顶角各三次，对两种方法分别计算顶角的平均值、不确定度并正确表示实验结果。仪器误差取：Δ仪=1'321位置2位置1测量次数θ1θ1'θ2θ2'自准直法测顶角数据表格