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1、分光计的调节和使用王宏伟、刘丽太原理工大学物理实验中心分光计的调节和使用1.实验目的2.实验仪器3.实验内容和步骤4.注意事项5.思考题分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪，通过角度的测量可以计算介质折射率、光波波长等相关物理量。它象游标卡尺、示波器和万用表等等仪器一样已被作为一种基本测量仪器广泛使用。分光计是具有代表性的光学仪器，通过学习分光计的调节，可以掌握一个光学系统的调节过程。1.实验目的了解分光计的原理和结构，学会调节分光计测定三棱镜的顶角2.实验仪器分光计、汞灯、三棱镜、平面镜2.实验仪器（汞灯）外壳主电极电阻主电极石英管辅助电极汞灯是利用汞放电时产生汞蒸汽获得可见光的电光
2、源。按其工作时的汞蒸汽气压的高低可分为：低压汞灯高压汞灯超高压汞灯实验室：低压汞灯2.实验仪器（分光计）Spectrometer带读数窗的分光计带标尺的分光计平行光管望远镜载物台读数窗望远镜平行光管载物台读数盘2.实验仪器（分光计）分光计的基本部件和调节原理与其他更复杂的光学仪器（如单色仪、光谱仪等）有许多相似之处。使用分光计时必须经过一系列的精细的调整才能得到准确的结果，它的调整技术是光学实验中的基本技术之一，必须正确掌握。2.实验仪器（分光计）分光计的结构望远镜平行光管读数系统和载物台平行光管由一个宽度可调节的狭缝和一个凸透镜组成。当狭缝位于透镜的焦平面上时，从狭缝进入准直管的某一波长的光
3、，通过透镜后即成为平行光。2.实验仪器（分光计之平行光管）望远镜由物镜和阿贝目镜系统组成阿贝目镜系统内装有分划板和棱镜，一端装有目镜2.实验仪器（分光计之望远镜）2.实验仪器（分光计）载物台读数系统刻度盘：360度每小格：30分游标盘：30分每小格：1分1分光计的调节目的：保证入射光与刻度盘、载物平台相平行，使刻度盘上的读数能正确反映出光线的偏转角要求：望远镜调焦无穷远，能接收平行光；望远镜和平行光管共轴，并均与分光计中心轴相垂直；平行光管出射平行光；载物台与分光计中心轴相垂直3.实验内容和步骤光学系统的调节特点是，先设置一点，作为基准，依照基准将下一个预制点调节好；然后，把该点作为基准，再将
4、下一个预制点调节好，以此类推，将整个光学系统调节到位。3.实验内容和步骤3.实验内容和步骤1分光计的调整调节步骤：望远镜调节望远镜轴线及平台与中心转轴垂直平行光管轴线与中心转轴垂直读数系统调节目测粗调分光计的调节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松开望远镜锁紧螺钉松开游标盘锁紧螺钉锁紧载物台升降锁紧螺钉调节载物盘水平调节螺钉移动底座1）目测粗调分光计的调节2）望远镜调节目镜调焦：调节目镜调节手轮看清叉丝物镜调焦：前后移动目镜套筒，看清绿色十字架分光计的调节2）用自准法使望远镜接收平行光（平面镜反射为准）反射像旋转目镜调节鼓轮伸缩目镜筒叉丝
5、像分划板视场透光窗分光计的调节3）调节望远镜光轴及载物台面与中心转轴垂直拨动游标盘调节载物台水平调节螺钉或望远镜俯仰调节螺钉放置平面镜分光计的调节3）调节望远镜光轴及载物台面与中心转轴垂直载物台倾角没调节好分光计的调节3）调节望远镜光轴及载物台面与中心转轴垂直望远镜倾角没调节好分光计的调节4）以望远镜为准调节平行光管出射平行光狭缝锁紧螺钉俯仰调节螺钉松开狭缝锁紧螺钉前后移动狭缝转动狭缝调节平行光管俯仰调节螺钉转动狭缝锁住狭缝锁紧螺钉分光计的调节5）读数系统的调节1、将游标置于一左一右，用游标止动螺丝固定。2、松开望远镜与刻度盘的锁定螺丝，转动刻度盘，使左右两个游标0刻度分别对准90o和270o
6、。立刻将望远镜与刻度盘的锁定在一起。3、松开望远镜止动螺丝，使望远镜可以带动刻度盘转动。目的：使望远镜对准入射光时，刻度盘左右两边读数分别为90o和270o。或入射光对应的刻度盘读数为左左90o，右右270o。还原仪器，测量时叉丝竖线与狭缝像边缘重合3.实验内容和步骤2测量三棱镜的顶角（反射法）物理实验中心动画演示平行光管望远镜测量时叉丝竖线与狭缝像边缘重合根据几何关系可知：ABC123物理实验中心测量两个角度以消除偏心差主刻度盘游标盘读数方法主刻度盘游标盘游标窗口233133.实验内容和步骤读数时注意外盘读数“过零点”的问题！=4523285332251210591、调节分光计时，每调好一步
7、，调好的部件不要碰动。2、测量时，游标盘一定要固定，望远镜和刻度盘一定要锁定。4.注意事项3、对光学仪器及光学元件表面，不能用手模，以及光学元件小心使用勿打破。4、使用分光计时，注意角游标的读数，游标经过3600时，读数应加360。因此当望远镜对准平行光管时，可把刻度盘的读数调在90及270左右。5、狭缝宽度1mm左右为宜，宽了测量误差大，窄了光通量小。狭缝易损坏，尽量少调，调节时要边看边调，动作要轻，切忌两缝太近。6、光学仪器螺钉的调节动作要轻柔，锁紧镙钉也是指锁住即可，不可用力过大，以免损坏器件。5.思考题1、反射法测棱镜顶角时，为什么要使得三棱镜顶角离平行光管远一些，而不能太靠近平行光管呢？2、根据本实验的原理怎么测量光波波长？3、调节望远镜和分光计中心转轴垂直时，为什么要采用“各半”调节法？实验报告要求：1，封面和预习报告页写实验名称2，实验原理图3，整理实验数据，给出计算公式，完成计算，给出顶角测量结果。4，回答书上的“思考题”。谢谢太原理工大学物理实验中心
