分光计的调节和使用一、 实验目的1、 了解分光汁的结构及各部件的作用2、 掌握分光计的调节要求和调节方法3、 学会用分光计测量角度二、 实验仪器JJY型「分光计、平面反射镜、玻璃三棱镜、 钠光灯等三、 实验原理1.分光计的结构分光计主要由平行光管、望远镜、载物台和读数装置四部分组成 平行光管用来发射平行光，望远镜用来接收平行光，载物台用来放置 三棱镜、平面镜、光栅等物体，读数装置用来测量角度分光计的读数装置由刻度盘和游标盘两部分组成刻度盘分为 360%最小分度为半度（3（f）,半度以下的角度可借助游标准确读出 角游标的读法与直游标（如游标卡尺）相似，以游标零线为基准，先 读岀大数（大于30’的部分），再利用游标读出小数（小于30’的部分）, 大数跟小数之和即为测量结果在生产分光计时，难以做到使望远镜、 刻度盘的旋转轴线与分光计中心轴完全重合为消除刻度盘与分光计 中心轴偏心而引起的误差，在游标盘同一条直径的两端各装一个读数 游标测量时两个游标都应读数，然后分别算出每个游标两次读数之 差，取其平均值作为测量结果149 +22 —149 22149 30+14—149 44图1 读数盘图3-8-3阿贝目镜式望远镜的结构利视场2.分光计的调节概括地说，分光计的调整要求是：使平行光管出射平行光；望远 镜适合于接收平行光；平行光管和望远镜的光轴等高并与分光计中心 轴垂直。
在正式调整前，先目测粗调：使望远镜和平行光管对准；将载物 台、望远镜和平行光管大致调水平，使它们大致垂至于分光计中心轴①用自准法调节望远镜，使之适合于接收平行光：点亮望远镜侧窗的照明灯将叉丝照亮，旋转移动目镜使叉平行光管丝位于目镜焦平面上，此时叉丝看得很清楚再按图2所示位置,将平面反射镜置于载物台上（镜面朝望远镜）2然后缓慢转动载物台，同吋调节叉丝套筒（改变叉丝与 物镜间距），从望远镜中找到由平面镜反射回来的模糊光 斑找到光斑后进一步细调叉丝套筒，光斑逐渐变变成 清晰的绿色小亮“十”字当从目镜中同时看清叉丝与 绿色小亮“十”字，且两者无视差至此，各镜筒间的望远镜图2平面镜在载物台上的放法相对位置就不应改变了②使望远镜光轴垂直于分光计中心轴：望远镜调好焦后，从目镜中能同时看清叉丝和绿色小亮“十”字, 且两考无视差但绿色小亮“十”字一般不处于小黑十字的对称位置（aa‘线）上其原因可能是望远镜光轴未垂直中心轴，也可能是平而镜镜而与中心轴不平行，或者两者兼有为使望远镜光轴垂直中心 轴，调整方法如下：反射像调整用叉丝测量用十字叉丝棱镜的阴影图3目镜视场首先检查平而镜正反两面分别正对 望远镜时，视场中是否都能找到绿色小 亮“十”字（如果找不到或只找到一个, 说明粗调不合格，应进一步调整）。
然 后调节望远镜光轴倾斜度使绿色小亮“十”字到线的距离减小一半，把载物台转180使平面镜 的反面正对望远镜，再次用“各半调节法”同样调节如此反复调节,直到平面镜任一面正对望远镜时，视场中的绿色小亮“十”字都落在 调整叉丝aa‘上时为止此吋，望远镜光轴就与中心轴垂直了③调整平行光管调整平行光管使之岀射平行光：调节时先取下载物台上的平面镜, 点亮钠灯使之正照狭缝然后一边调节平行光管上狭缝和透镜的间 距，一边用调好焦的望远镜对准平行光管观察当狭缝正好调到透镜 焦平面上时，平行光管就出射平行光由于望远镜已适合于接收平行 光，因此平行光射入望远镜后将在叉丝平面成像这时从望远镜中能 看到清晰的与叉丝无视差的狭缝像四、实验步骤1、分光计的调节按分光计的调整要求和调节方法，正确调节分光计至正常工作状7（^ o2 •棱镜顶角的测定(1) 调整三棱镜：将三棱镜放置在载物平台上.使三棱镜的一光 学画AB与调节螺丝s和b的连线垂直，如图4所示.图4 图5用反射法测三棱镜顶角(2) 用反射法测定三棱镜顶角•图5为反射法测量三棱镜顶角.将 待测棱镜置于载物平台上，使棱镜的顶角对准准直管，由准直管射出 的平行光被分成两部分在棱镜的两个工作面上反射.先转动望远镜， 观察平行光经两工作面反射的狭缝像，然后将望远镜转至I位置，使 叉丝中间竖线对准狭缝像的中心，记下望远镜的位置读数％、久。
转 动望远镜至I【位置同样记下望远镜的位置读数0、可证棱镜顶"寸应-%|+|—%|]重复3次，求出棱镜顶角a3) 测量最小偏向角① 将棱镜置于载物台上，如图6所Zj\ O② 先用望远镜在靠近棱镜底边方向找到折射光线，然后转动载物 台，同时观察折射光线的移动方向，使光线向入射光方向移动，当光线移到某一位置时将向反向移动，这就是最小偏向角的位置③ 找出最小偏向角的确切位置，固定载物台，移动望远镜使叉丝竖 线与折射光线中心重合，记下游标盘读数5、以④ 测量入射光线方向，记下游标盘读数輕、加⑤ 按久in冷［|輕- + |2 - ％ |］计算最小偏向五、数据记录(1)测量三棱镜顶角将测量数据填入下表测量次数123%602601 日02 -% =102-％ 1a(2)测量最小偏向角 将测量数据填入下表测量次数123602(P.无n六、数据处理1、三棱镜顶角& _ G| + 闵 + 3&a_ j（G| —农）2+（闵一⑵2+（同一农）2a=aAa=2、最小偏向角A — mini mm2 mm3^min — 3Mnin =（4iinl 一 ^nin）71 二 sin —a + （盘iin2 一 ^nin）? + （盂in3 一 為 F3、计算玻璃的折射率sin-（^ + ^min）。