分光計的調(diào)節(jié)和使用新

1、分光計的調(diào)節(jié)和使用 1. 實驗?zāi)康?2. 實驗儀器 3. 實驗內(nèi)容和步驟 4. 注意事項 5. 思考題 牛牛文庫文檔分享 1. 實驗?zāi)康?了解分光計的原理和結(jié)構(gòu)，學(xué)會調(diào)節(jié)分光計 測定三棱鏡的頂角 牛牛文庫文檔分享 2. 實驗儀器 分光計、汞燈、三棱鏡、平面鏡 牛牛文庫文檔分享 2. 實驗儀器（分光計） 分光計是把多色光分解為單色光的儀器。通常利用棱鏡或光柵把一束多色入射光分解為不同角度的出射光； 通過對出射光角度的測量來得到它的波長等信息。 分光計是精確測定光線偏轉(zhuǎn)角的儀器，也稱測角儀。 光學(xué)中的許多基本量如波長、折射率等都可以直接或間接的表現(xiàn)為光線的偏轉(zhuǎn)角，利用分光計可測量波長、 折射率等。

2、 牛牛文庫文檔分享 2. 實驗儀器（分光計） 分光計的基本部件和調(diào)節(jié)原理與其他更復(fù)雜的光學(xué)儀器（如單色儀、光柵 光譜儀、棱鏡光譜儀等）有許多相似之處，因此學(xué)習(xí)和使用分光計能為今 后使用更為精密的光學(xué)儀器打下良好基礎(chǔ)，本實驗要求學(xué)會對它的調(diào)節(jié)和 使用，并通過測量棱鏡的頂角等應(yīng)用，了解分光計的基本原理、結(jié)構(gòu)及調(diào) 整思想。 使用分光計時必須經(jīng)過一系列的精細(xì)的調(diào)整才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，它的調(diào) 整技術(shù)是光學(xué)實驗中的基本技術(shù)之一，必須正確掌握。 牛牛文庫文檔分享 2. 實驗儀器（分光計） 分光計的結(jié)構(gòu) 望遠(yuǎn)鏡 平行光管 讀數(shù)系統(tǒng)和載物臺 牛牛文庫文檔分享 平行光管由一個寬度可調(diào)節(jié)的狹縫和一個凸透鏡組成。 當(dāng)

3、狹縫位于透鏡的焦平面上時，從狹縫進入準(zhǔn)直管的 某一波長的光，通過透鏡后即成為平行光。 2. 實驗儀器（分光計之平行光管） 狹縫裝置 狹縫寬度調(diào) 節(jié)螺釘 平行光管俯 仰調(diào)節(jié)螺釘 平行光管水 平調(diào)節(jié)螺釘 狹縫裝置 鎖緊螺釘 游標(biāo)盤止動螺釘游標(biāo)盤微調(diào)螺釘 牛牛文庫文檔分享 望遠(yuǎn)鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成 阿貝目鏡系統(tǒng)內(nèi)裝有叉絲架和棱鏡，一端裝有目 鏡 2. 實驗儀器（分光計之望遠(yuǎn)鏡） 牛牛文庫文檔分享 望遠(yuǎn)鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成 2. 實驗儀器（分光計之望遠(yuǎn)鏡） 目鏡鎖緊螺釘 目鏡調(diào)節(jié)手輪 望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘 阿貝自準(zhǔn)直目鏡 牛牛文庫文檔分享 2. 實驗儀器（分光計） 載物臺

4、 讀數(shù)系統(tǒng) 兩個游標(biāo)對稱 放置，是為了 消除刻度盤中 心與分光計中 心軸線之間的 偏心差，測量 時，要同時記 下兩游標(biāo)所示 的讀數(shù) 牛牛文庫文檔分享 2. 實驗儀器（分光計） 載物臺和讀數(shù)系統(tǒng) 載物臺調(diào)節(jié)螺釘（3個） 轉(zhuǎn)座與刻度盤止動螺釘 另一側(cè)：望遠(yuǎn)鏡止動螺釘 游標(biāo)盤止動螺釘 游標(biāo)盤微調(diào)螺釘 載物臺鎖緊螺釘 牛牛文庫文檔分享 1 分光計的調(diào)節(jié) 目的：保證入射光與刻度盤、載物平臺相平行，使刻度盤上的讀數(shù)能正確反映出 光線的偏轉(zhuǎn)角 要求： 望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦無窮遠(yuǎn)，能接收平行光； 望遠(yuǎn)鏡和平行光管共軸，并均與分光計中心軸相垂直； 平行光管出射平行光； 載物臺與分光計中心軸相垂直 3. 實驗內(nèi)容和步驟 牛

5、牛文庫文檔分享 4. 實驗內(nèi)容和步驟 1 分光計的調(diào)整 調(diào)節(jié)步驟： 望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié) 望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直 平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直 讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)節(jié) 目測粗調(diào) 牛牛文庫文檔分享 目測粗調(diào)目測粗調(diào) 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的俯仰調(diào)節(jié)螺絲和載物平臺下的三個調(diào)節(jié) 螺絲，使望遠(yuǎn)鏡和平臺基本水平。 1.將雙面反射鏡放在載物平臺上，與 望遠(yuǎn)鏡筒垂直，視場中能看到十字光 標(biāo)和它經(jīng)平面鏡反射回來的光斑。 2.將平臺轉(zhuǎn)過180o，視場中仍能看到 十字光標(biāo)反射回來的光斑。 調(diào)節(jié)要求： 注意事項： 望遠(yuǎn)鏡的仰角調(diào)節(jié)螺絲和載物平臺下的三個調(diào)節(jié)螺絲 都應(yīng)為后面細(xì)調(diào)預(yù)留調(diào)節(jié)余度，即不能將它們擰到極 限位置。 調(diào)節(jié)方法： 牛牛文庫文

6、檔分享 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘 望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘 松開望遠(yuǎn)鏡鎖緊螺釘 平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘 松開 游標(biāo)盤鎖緊螺釘 鎖緊 載物臺升降鎖緊螺釘 調(diào)節(jié) 載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘 目測粗調(diào)目測粗調(diào) 牛牛文庫文檔分享 望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié) 1、目鏡調(diào)焦：其目的是使眼睛通過目鏡能清晰地看到分劃板 上的叉絲刻線。方法：轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦手輪。 2、物鏡調(diào)焦：其目的是將分劃板上十字光標(biāo)調(diào)整到焦平面上， 即望遠(yuǎn)鏡對無窮遠(yuǎn)聚焦。方法：前后移動目鏡套筒，使綠十字 光標(biāo)成像清晰，然后擰緊鎖定螺絲。 分劃板固定在目鏡套筒中，分劃板上刻有透明十字線，利 用小電珠照明使它成為發(fā)光體（十字光標(biāo)）。當(dāng)伸縮目鏡套筒，

7、 使分劃板位于物鏡焦平面上時，十字光標(biāo)經(jīng)物鏡后成為平行光。 該平行光經(jīng)反射鏡反射后，依然為平行光，再經(jīng)物鏡會聚于焦 平面（分劃板平面），形成十字光標(biāo)的像。 調(diào)節(jié)步驟 物鏡調(diào)焦原理 牛牛文庫文檔分享 目鏡 調(diào)節(jié)目鏡調(diào)節(jié)手輪調(diào)節(jié)目鏡調(diào)節(jié)手輪, ,看清叉絲看清叉絲 望遠(yuǎn)鏡中的叉絲望遠(yuǎn)鏡中的叉絲 （1）目鏡的調(diào)焦 望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié) 牛牛文庫文檔分享 目鏡 前后移動目鏡套筒，看清綠色十字前后移動目鏡套筒，看清綠色十字 架架 平面鏡 （2）物鏡調(diào)焦 望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié) 目鏡定位螺絲 調(diào)節(jié) 牛牛文庫文檔分享 望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直 調(diào)節(jié)步驟 1、將雙面反射鏡放在載

8、物臺上任意兩螺 釘(如右圖B1和B3)的中垂線上，并使之正 對望遠(yuǎn)鏡。 2、用各半調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)載物臺下方的調(diào)節(jié) 螺絲B1，B3和望遠(yuǎn)鏡的俯仰螺絲，使十字 光標(biāo)通過反射鏡成的像與分劃板的上十字 線重合。 3、使載物臺（連同底座）轉(zhuǎn)動180o，同樣用 各半調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)使十字光標(biāo)通過反射鏡另一 面成的像也與分劃板的上十字線重合。 4、重復(fù)3，直至雙面反射鏡的任一面都能 使十字光標(biāo)像調(diào)節(jié)到位。至此以后，不再 碰動螺絲B1，B3和望遠(yuǎn)鏡的仰角螺絲。 牛牛文庫文檔分享 各半調(diào)節(jié)法：先調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺釘中離我們最 近的那個螺釘使位移減少一半，再調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光 軸俯仰調(diào)節(jié)螺釘，使垂直方向的位移完全消除。 h 望遠(yuǎn)鏡

9、調(diào)節(jié)螺絲 平臺調(diào)節(jié)螺絲 望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直 牛牛文庫文檔分享 載物臺傾角沒調(diào)節(jié)好 望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲 平臺調(diào)節(jié)螺絲 望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直 牛牛文庫文檔分享 望遠(yuǎn)鏡傾角沒調(diào)節(jié)好 望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲 平臺調(diào)節(jié)螺絲 望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直 牛牛文庫文檔分享 望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直 8、重復(fù)7，直至雙面反射鏡的任一面都能 使十字光標(biāo)像調(diào)節(jié)到位。至此以后，不再 碰動螺絲B2。 5、將反射鏡旋轉(zhuǎn)90度，如右圖所示放置， 并使平面鏡正對望遠(yuǎn)鏡。 6、用各半調(diào)節(jié)

10、法調(diào)節(jié)螺絲B2，使十字光 標(biāo)像與分劃板的上十字線重合。 7、使載物臺（連同底座）轉(zhuǎn)動180o，重 復(fù)6。 牛牛文庫文檔分享 平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直 調(diào)節(jié)步驟 1、取走反射鏡，將已調(diào)節(jié)好的望遠(yuǎn)鏡正對著平行光管，打開 汞燈，照亮狹縫。 2、松開狹縫套筒鎖定螺絲，調(diào)節(jié)狹縫套筒前后位置，使望遠(yuǎn) 鏡視場中能看到清晰的狹縫像（白色）。 4、調(diào)節(jié)狹縫的粗細(xì)調(diào)節(jié)旋鈕，使縫寬適當(dāng)。一般狹縫較細(xì)測 量才能準(zhǔn)確。 3、旋轉(zhuǎn)狹縫套筒調(diào)節(jié)狹縫方向，使狹縫像與望遠(yuǎn)鏡分劃板水 平叉絲平行。調(diào)節(jié)平行光管仰角螺絲，使狹縫像與分劃板中 間水平叉絲重合。至此以后，不再碰動平行光管仰角螺絲。 牛牛文庫文

11、檔分享 角度盤 平行光管調(diào)節(jié)螺絲 固定螺絲 移動調(diào)節(jié) 狹縫調(diào)節(jié)螺絲 平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直 牛牛文庫文檔分享 平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直 狹縫 鎖緊螺釘 俯仰調(diào)節(jié)螺釘 松開狹縫鎖緊螺 釘前后移動狹縫 調(diào)節(jié)平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘 轉(zhuǎn)動狹縫 鎖住狹縫鎖緊螺釘 牛牛文庫文檔分享 讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)步驟 1、將狹縫轉(zhuǎn)為豎直方向，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，使望遠(yuǎn)鏡豎直叉絲對準(zhǔn) 入射光（狹縫像），然后將望遠(yuǎn)鏡用止動螺絲固定。 2、將游標(biāo)置于一左一右，用游標(biāo)止動螺絲固定。 3、松開望遠(yuǎn)鏡與刻度盤的鎖定螺絲，轉(zhuǎn)動刻度盤，使左右兩個 游標(biāo)0刻度分別對準(zhǔn)90o和270o。立刻將望遠(yuǎn)鏡與刻度盤的鎖定在 一起。 4、

12、松開望遠(yuǎn)鏡止動螺絲，使望遠(yuǎn)鏡可以帶動刻度盤轉(zhuǎn)動。 目的：使望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)入射光時，刻度盤左右兩邊讀數(shù)分別為90o和 270o。或入射光對應(yīng)的刻度盤讀數(shù)為90o， 270o。 牛牛文庫文檔分享 讀數(shù)系統(tǒng)讀數(shù)系統(tǒng)-讀數(shù)讀數(shù) 牛牛文庫文檔分享 4. 實驗內(nèi)容和步驟 2 測量三棱鏡的頂角 將三棱鏡如右圖所示放置，然 后轉(zhuǎn)動載物臺（不動望遠(yuǎn)鏡）， 使AB面正對望遠(yuǎn)鏡，調(diào)節(jié)B1使 AB面與望遠(yuǎn)鏡光軸垂直，然后 使AC面正對望遠(yuǎn)鏡，調(diào)節(jié)B2使 AC面與望遠(yuǎn)鏡光軸垂直，直到 由兩側(cè)面（AB,AC,注意BC面是 毛面）反射回來的亮十字象與分 劃板準(zhǔn)線上部十字線完全重和。 牛牛文庫文檔分享 4. 實驗內(nèi)容和步驟 反射

13、法測三棱鏡頂角 將三棱鏡的頂角A對準(zhǔn)平行光管，并使棱角 稍稍后退，用平行光管射出的平行光照在棱 鏡的兩個折射面上。 將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)至AB面，使AB面反射回來的狹 縫像與分劃板上叉絲重合，記下讀數(shù) 將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)至AC面，使AC面反射回來的狹 縫像與分劃板上叉絲重合，記下讀數(shù) 棱鏡的頂角 12 , 12 , 1122 1 4 A 12 , 12 , 牛牛文庫文檔分享 4. 實驗內(nèi)容和步驟 1 2 1 2 牛牛文庫文檔分享 4. 實驗內(nèi)容和步驟 牛牛文庫文檔分享 1、調(diào)節(jié)分光計時，每調(diào)好一步，調(diào)好的部件不要碰動。 2、測量時，游標(biāo)盤一定要固定，望遠(yuǎn)鏡和刻度盤一定要鎖定。 5. 注意事項 3、對光學(xué)儀器及光

14、學(xué)元件表面，不能用手模，以及光學(xué)元件 小心使用勿打破。 4、使用分光計時，注意角游標(biāo)的讀數(shù)，游標(biāo)經(jīng)過360/0時， 讀數(shù)應(yīng)加360。因此當(dāng)望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)平行光管時，可把刻度 盤的讀數(shù)調(diào)在90及270左右。 5、狹縫寬度1mm左右為宜，寬了測量誤差大，窄了光通量小。 狹縫易損壞，盡量少調(diào)，調(diào)節(jié)時要邊看邊調(diào)，動作要輕， 切忌兩縫太近。 6、光學(xué)儀器螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)動作要輕柔，鎖緊鏍釘也是指鎖住即可， 不可用力過大，以免損壞器件。 牛牛文庫文檔分享 謝 謝 太原理工大學(xué)物理實驗中心 牛牛文庫文檔分享 2. 實驗儀器 分光計、汞燈、三棱鏡、平面鏡 牛牛文庫文檔分享 望遠(yuǎn)鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成 阿貝目鏡系統(tǒng)內(nèi)

15、裝有叉絲架和棱鏡，一端裝有目 鏡 2. 實驗儀器（分光計之望遠(yuǎn)鏡） 牛牛文庫文檔分享 2. 實驗儀器（分光計） 載物臺和讀數(shù)系統(tǒng) 載物臺調(diào)節(jié)螺釘（3個） 轉(zhuǎn)座與刻度盤止動螺釘 另一側(cè)：望遠(yuǎn)鏡止動螺釘 游標(biāo)盤止動螺釘 游標(biāo)盤微調(diào)螺釘 載物臺鎖緊螺釘 牛牛文庫文檔分享 各半調(diào)節(jié)法：先調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺釘中離我們最 近的那個螺釘使位移減少一半，再調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光 軸俯仰調(diào)節(jié)螺釘，使垂直方向的位移完全消除。 h 望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲 平臺調(diào)節(jié)螺絲 望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直 牛牛文庫文檔分享 載物臺傾角沒調(diào)節(jié)好 望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲 平臺調(diào)節(jié)螺絲 望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直 牛牛文庫文檔分享 讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)步驟