Wuhan UniversityWuhan University实验实验4-3 4-3 分光计的调节和使用分光计的调节和使用制作：林伟华制作：林伟华 一.实验仪器结构二.分光计调节 1.目测粗调 2.用自准法调整望远镜聚焦无穷远 3.用半近调节法调节望远镜光轴与仪器主 轴相垂直 4.调节平行光管三.三棱镜顶角测量四.实验常见问题及处理 分分光光计计是是一一种种能能精精确确测测量量角角度度的的典典型型光光学学仪仪器器，，常常用用来测量折射率、光波波长、色散率和观测光谱等来测量折射率、光波波长、色散率和观测光谱等一.实验仪器结构 140°145°150°155°051015202530139°30′+ 14′= 139°44′度盘度盘游标游标jj1j221=(+)〔 〕21+= ′1-1 ′2-2OO′q1′q1q2q2′j1j2jj 分光计必须调节到如下状态才能用于测量：1.望远镜聚焦于无穷远，其光轴垂直于仪器主轴，即平行于刻度盘2.平行光管发出平行光，其光轴也垂直于仪器主轴 （a）将双面反射镜放在载物台上，使双面镜的两反射面与望远镜大致垂直。
1.1.1.1.目测粗调目测粗调目测粗调目测粗调 2.2.用自准法调节望远镜聚焦无穷远用自准法调节望远镜聚焦无穷远二二. .分光计调节分光计调节 （（b b）点亮照明小灯，调节目镜与分划板间的距离，看清）点亮照明小灯，调节目镜与分划板间的距离，看清分分划板上的黑色叉丝细线和带有绿色的小十字窗口划板上的黑色叉丝细线和带有绿色的小十字窗口（目镜对（目镜对分划板调焦）．分划板调焦）．（（c c））从从望望远远镜镜的的目目镜镜中中观观察察到到绿绿色色反反射射十十字字像像，，前前后后移移动动目目镜镜对对望望远远镜镜调调焦焦，，使使反反射射像像清清晰晰且且与与叉叉丝丝无无视视差差此此时时分分划划板板平平面面、、目目镜镜焦焦平平面面、、物物镜镜焦焦平平面面重重合合在在一一起起，，望望远远镜镜已已聚聚焦焦于于无无穷穷远远（（即即平平行行光光经经物物镜镜聚聚焦焦于于分分划划板板平平面面上上）），能接受平行光了．，能接受平行光了． 3.用半近调节法调节望远镜光轴与仪器主轴相垂直 判断望远镜光轴与仪器主轴垂直的依据是：由反射镜两个面反射的十字像在上面的水平叉丝上否则，用半近调节法调节，具体调节方法如下：否则，用半近调节法调节，具体调节方法如下： 注意：望远镜调节水平后，螺丝注意：望远镜调节水平后，螺丝d d千万不能再转动，千万不能再转动，否则重新调节否则重新调节载物台转动载物台转动180°180° 4.4.调节平行光管调节平行光管（（b b））打打开开狭狭缝缝，，从从望望远远镜镜中中观观察察，，同同时时调调节节平平行行光光管管狭狭缝缝与与透透镜镜间间距距离离，，直直到到看看见见清清晰晰的的狭狭缝缝像像为为止止，，然然后后调调节节缝缝宽宽使使望远镜视场中的缝宽约为望远镜视场中的缝宽约为1mm1mm．．（（a a））目测粗调目测粗调至平行光管光轴大致与望远镜光轴相一致．至平行光管光轴大致与望远镜光轴相一致． （（d d））消除视差消除视差 微微微微改改变变平平行行光光管管的的狭狭缝缝与与会会聚聚透透镜镜的的相相对对位位置置；；并并稍稍微微移移动动望望远远镜镜的的目目镜镜套套筒筒及及转转动动目目镜镜，，最最后后达达到到移移动动头头部部时时，，准准线与像无相对移动为止。
线与像无相对移动为止c c）调节平行光管的）调节平行光管的倾斜度倾斜度，使狭缝中点与，使狭缝中点与“╪”“╪”准线的中准线的中心交点重合，缝长适当．这时平行光管与望远镜的光轴在同心交点重合，缝长适当．这时平行光管与望远镜的光轴在同一水平面内，并与分光计中心轴垂直一水平面内，并与分光计中心轴垂直 三.三棱镜顶角测量注意：由三棱镜两个反射面反射的十字像，由于透射率较高，十字像比较浅，在寻找十字像时要认真1.调节三棱镜，使其主截面垂直于分光计主轴 注意：在测量时为克服偏心差，每次读取注意：在测量时为克服偏心差，每次读取刻度时，要记录两个刻度值刻度时，要记录两个刻度值 ABCj望远镜ⅠⅡABCj望远镜ⅠⅡbb12反射法反射法 直准直法直准直法2.2.测量顶角测量顶角A A2.测量顶角A 四.实验常见问题及处理1.在实验中经常会出现一个现象是：在调节望远镜时看不到反射的绿色十字像，或只能看到一面反射像而另一面的反射像看不见 此时如何才调节能观察到两个面的反射像？ 让我们分析一下看不到反射像的原因： 1.）望远镜的视角比较小（不是一个广角镜头），因此只有在望远镜的光轴与反射镜接近垂直时才能观察的反射像。
2.）做实验时，转动望远镜或转动载物台的速度太快，以至于观察不到反射像因此在望远镜与平面镜接近垂直时要慢慢的转动望远镜或载物台，认真观察，注意每一个细节 解决的办法：解决的办法： 1. 1.））目测粗调目测粗调目测粗调目测粗调 用眼睛的粗略估计，用眼睛的粗略估计，用眼睛的粗略估计，用眼睛的粗略估计，调节望远镜和平行光管上的高低倾调节望远镜和平行光管上的高低倾调节望远镜和平行光管上的高低倾调节望远镜和平行光管上的高低倾斜调节螺丝，使望远镜和平行光管斜调节螺丝，使望远镜和平行光管斜调节螺丝，使望远镜和平行光管斜调节螺丝，使望远镜和平行光管光轴大致垂直于中心轴；调节载物光轴大致垂直于中心轴；调节载物光轴大致垂直于中心轴；调节载物光轴大致垂直于中心轴；调节载物台下的三个水平调节螺丝，使载物台下的三个水平调节螺丝，使载物台下的三个水平调节螺丝，使载物台下的三个水平调节螺丝，使载物台面大致呈水平状态．台面大致呈水平状态．台面大致呈水平状态．台面大致呈水平状态． 2.) 2.) 2.) 2.)目测粗调后还是观察不到反射像，目测粗调后还是观察不到反射像，目测粗调后还是观察不到反射像，目测粗调后还是观察不到反射像，将望远镜转一个小角度，观察反射将望远镜转一个小角度，观察反射将望远镜转一个小角度，观察反射将望远镜转一个小角度，观察反射镜里的绿色十字的虚像的位置，然镜里的绿色十字的虚像的位置，然镜里的绿色十字的虚像的位置，然镜里的绿色十字的虚像的位置，然后调节螺丝后调节螺丝后调节螺丝后调节螺丝a a a a或或或或b b b b，以及望远镜的倾，以及望远镜的倾，以及望远镜的倾，以及望远镜的倾斜调节螺丝，直至最后通过望远镜斜调节螺丝，直至最后通过望远镜斜调节螺丝，直至最后通过望远镜斜调节螺丝，直至最后通过望远镜能同时观察的两个反射十字像，再能同时观察的两个反射十字像，再能同时观察的两个反射十字像，再能同时观察的两个反射十字像，再用半近调节法将望远镜光轴调至垂用半近调节法将望远镜光轴调至垂用半近调节法将望远镜光轴调至垂用半近调节法将望远镜光轴调至垂直于仪器主轴。
直于仪器主轴直于仪器主轴直于仪器主轴 2.望远镜光轴垂直于仪器主轴（即望远镜管平行于刻度盘）的标准，在做实验时容易弄错其标准是反射镜两个面反射的十字像如下a图所示，而不是b图所示的位置，至于为什么，自己思考，这仅仅是个几何光学的问题a ab b 。