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1、分光仪的调整和三棱镜顶角测量 1 一 实验及应用背景介绍一 实验及应用背景介绍 二 实验目的和教学要求二 实验目的和教学要求 三 实验原理三 实验原理 四四 实验仪器和装置实验仪器和装置 五 实验内容五 实验内容 六 课堂思考六 课堂思考 七 选做实验七 选做实验 2 一 实验及应用背景介绍 分光仪是分光测角仪的简称 它能较精确地测 量平行光线的偏转角度 借助它并利用反射 折射 衍射等物理现象 可完成全偏振角 晶体折射率 光栅常数和光波波长等物理量的测量 其用途十 分广泛 近代摄谱仪 单色仪等精密光学仪器也都 是在分光仪的基础上发展而成的 分光仪比较精密 结构较为复杂 使用时应按 照一定的步骤
2、进行调整 才能得到精度较高的测量 结果 分光仪的调整原理 方法和技巧 在光学仪 器中具有一定的代表性 3 二 实验目的和教学要求 1 了解分光仪的构造及其主要部件的作用 2 学习并掌握分光仪的调节原理与调节方法 3 掌握自准直法和逐次逼近调节法 巩固消视 差调节技术 4 学会用反射法测量三棱镜的顶角 4 三 实验原理 1 反射法测三棱镜顶角 一束平行光射入三棱镜顶角A 经过 AB 面和 AC 面反射的光线分别沿 和 方 位射出 由几何关系可知 2 自准法测三棱镜顶角 光线分别垂直入射于三棱镜的 AB 面和 AC 面 然后沿 原路反射回来 记下此时两个反射方位之间的夹角 则 三棱镜顶角 A 18
3、0 反射法测三棱镜顶角 5 四 实验仪器和装置 JJY型分光仪基本结构 自准直望远镜平行光管载物平台刻度圆盘 三角底座 6 五 实验内容 1 分光仪的调整 必须满足两个条件 入射光与出射光均为 平行光 入射光与出射光都与刻度盘平面平行 1 粗调 2 望远镜调焦于无穷远 要求 平面镜反射回来的绿色 字与叉丝无视差 平面镜的放置 7 3 调整望远镜光轴与仪器主轴垂直 要求 平面镜正 反两面反射回来的绿色 字均与上叉丝 重合 方法 采用半调法调节 自准直望远镜 8 4 调整叉丝分划板的纵丝与主轴平行 要求 转动载物台过程中绿 字始终沿上叉丝移动 5 平行光管的调整 要求 狭缝像与叉丝无视差 且其中点
4、与中心 叉丝等高 半调法 9 2 三棱镜顶角的测量方法 1 三棱镜的放置 要求 将三棱镜放置于载物台上 使待测 顶角A近中心 并使其一个光学面与载物台 上的某根径线平行 2 调三棱镜的AB面和AC面与望远镜 光轴垂直 要求 望远镜分别对准AB面和AC面时均应 有绿 字与上叉丝重合 方法 三棱镜的放置与调平螺钉的调节要遵循调整 第二个面的方位时 不致改变第一面的方位的原则 三棱镜的放置 10 3 用反射法测三棱镜顶角 要求 采用对径读数 每隔50 60 测量一组数据 共测量5组 3 数据处理 1 原始数据列表表示 2 计算顶角A及其不确定度u A 3 测量结果 11 4 注意事项 1 消除偏心差
5、 方法是采用对径读数 2 减小主刻度盘刻度不均匀所造成的系统误差 方法是在 刻度盘不同部位进行多次测量 然后取其平均值 3 在推动望远镜时 应推动望远镜支臂 切勿直接推镜筒 造成角度测量的超差 4 钠灯熄灭后 不能立即启动 应等待几分钟 12 课堂思考题 1 分光仪调好后应满足的条件是什么 2 望远镜聚焦于无穷远依据的是什么原理 其判别标志是 什么 若未达到要求 应调整什么部位 3 望远镜光轴与主轴垂直的标志是什么 未达要求时采用 什么方法进行调节 4 平行光管出射平行光的标志是什么 平行光管光轴与主 轴垂直的标志是什么 5 三棱镜的放置原则是什么 调好的标志是什么 此时是 否还可用半调法 13 选做实验 利用本实验装置测定双棱镜的顶角和折射率 测量方法 自拟并在报告中说明 14 再见 15 此课件下载可自行编辑修改 供参考 感谢您的支持 我们努力做得更好
