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1、蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理及儀器實(shí)驗(yàn)原理及儀器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 思思 考考 題題 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)目目 錄錄蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解分光儀的結(jié)構(gòu),掌握分光儀的調(diào)節(jié) 和使用方法;2、掌握測(cè)定棱鏡頂角的方法;3、學(xué)會(huì)用最小偏向角測(cè)定棱鏡的折射率。分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理及儀器實(shí)驗(yàn)原理及儀器分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)22 30+ 9 = 2239 讀讀數(shù)數(shù)盤盤的的讀讀數(shù)數(shù)實(shí)驗(yàn)原理及儀器實(shí)驗(yàn)原理及儀器分光
2、計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)1、分光計(jì)的調(diào)節(jié)、分光計(jì)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、分光計(jì)的使用、分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)1、粗調(diào)望遠(yuǎn)鏡處于水平狀態(tài)、粗調(diào)望遠(yuǎn)鏡處于水平狀態(tài) 轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡使它與平行光管成 90度角,眼睛距望遠(yuǎn)鏡50cm左右,粗測(cè)望遠(yuǎn)鏡是否處于水平狀態(tài),如果不水平,可調(diào)整望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘,使之處于水平狀態(tài)。望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘釘分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)2、粗調(diào)載物臺(tái)水平、粗調(diào)載物臺(tái)水平 (1)將載物臺(tái)上三條120度
3、等分線與載物臺(tái)下三個(gè)水平調(diào)節(jié)螺釘對(duì)齊,再將平面反光鏡按圖放置到載物臺(tái)上。分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)松開載物臺(tái)套筒上高低調(diào)節(jié)鎖定螺釘鎖定螺釘,調(diào)節(jié)載物臺(tái)的高度滿足反射鏡中心與望遠(yuǎn)鏡軸線等高等高。(3)松開游標(biāo)盤止動(dòng)螺釘止動(dòng)螺釘(位于分光計(jì)背后),緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤游標(biāo)盤(連同載物臺(tái)),觀察載物臺(tái)是否處于水平狀態(tài)。否則,要分別細(xì)心調(diào)節(jié)載物臺(tái)下三個(gè)螺釘,用眼睛粗測(cè),滿足水平狀態(tài)為止。游標(biāo)盤游標(biāo)盤止動(dòng)螺釘止動(dòng)螺釘鎖定螺釘鎖定螺釘分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)3、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡聚焦于無窮遠(yuǎn)、
4、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡聚焦于無窮遠(yuǎn) (1)點(diǎn)亮目鏡照明小燈,然后緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦手輪,直到能夠清晰地看到分劃板上的黑十字叉絲。 目鏡調(diào)焦手輪目鏡調(diào)焦手輪分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)將平面鏡貼住望遠(yuǎn)鏡物鏡鏡頭,松開望遠(yuǎn)鏡套筒鎖定螺釘望遠(yuǎn)鏡套筒鎖定螺釘,前后伸縮望遠(yuǎn)鏡套筒,直到能夠看到清晰的綠色亮“十”字像,如圖所示,然后重新鎖緊望遠(yuǎn)鏡套筒鎖定螺釘。 此時(shí),望遠(yuǎn)鏡聚焦于無窮遠(yuǎn)。望遠(yuǎn)鏡套筒鎖定螺釘望遠(yuǎn)鏡套筒鎖定螺釘分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)4、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主軸垂直于儀器轉(zhuǎn)軸、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主軸垂
5、直于儀器轉(zhuǎn)軸 (1)輕緩轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤,使鏡面旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度小角度,從望遠(yuǎn)鏡外側(cè)外側(cè)用眼睛觀察從平面鏡反射回的綠十字像。適當(dāng)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡和載物平臺(tái)的傾斜度,使綠十字反射像和 望遠(yuǎn)鏡處于同一高度同一高度。轉(zhuǎn)動(dòng)載物平臺(tái),從目鏡中找出反射回來的綠十字像。(圖中人眼高度比望遠(yuǎn)鏡低,因此反(圖中人眼高度比望遠(yuǎn)鏡低,因此反射像偏低,須抬高靠近自己一側(cè)的載射像偏低,須抬高靠近自己一側(cè)的載物平臺(tái)或降低望遠(yuǎn)鏡筒,才能在望遠(yuǎn)物平臺(tái)或降低望遠(yuǎn)鏡筒,才能在望遠(yuǎn)鏡目鏡中觀察到反射像)鏡目鏡中觀察到反射像)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)用“各半調(diào)節(jié)法”(1/2調(diào)節(jié)法
6、),將綠十字像調(diào)至分劃板的上交叉點(diǎn)上交叉點(diǎn)上。 假設(shè)反射鏡(A面)反射回來的綠十字在目鏡視場(chǎng)中的位置如圖a所示,它與分劃板上交叉絲相距h。則調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘使亮“十”字像上升h/2,如圖b,再調(diào)節(jié)載物臺(tái)下三個(gè)螺釘中離操作者最近的一個(gè)螺釘,使綠十字像上升h/2至分劃板上交叉點(diǎn)上,如圖c所示。 轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤(連同載物臺(tái)) ,尋找反射鏡另一面(B面)反射回來的綠十字,用同樣的方法將綠十字像調(diào)至分劃板的上交叉點(diǎn)上。 如此反復(fù)調(diào)節(jié)兩面的綠十字像,直到反射鏡A、B兩面反射回來的綠十字像都能與分劃板的上交叉點(diǎn)重合,則望遠(yuǎn)鏡主軸垂直于分光計(jì)的旋轉(zhuǎn)主軸。h/2habc分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱
7、鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)(3)將平面鏡轉(zhuǎn)過90, 如圖所示放置。轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤(連載物臺(tái)),使平面鏡某一面(A面或B面)正對(duì)望遠(yuǎn)鏡,在中找出綠十字像,然后單獨(dú)調(diào)節(jié)載物臺(tái)下的水平單獨(dú)調(diào)節(jié)載物臺(tái)下的水平調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘a,使平面鏡反射回來的綠十字像位于分劃板上交叉點(diǎn)上。這樣載物臺(tái)平面法線基本上與分光計(jì)旋轉(zhuǎn)主軸重合。注意:注意:1、平面鏡須拿起拿起以后轉(zhuǎn)過90放置,不得在載物平臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)。2、若在平面鏡中找不到反射回來的綠十字像,只須耐心調(diào)節(jié)載物臺(tái)下的水平調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)載物臺(tái)下的水平調(diào)節(jié)螺釘a即可。即可。分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)
8、實(shí)驗(yàn)(4)轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤(連載物平臺(tái)),從目鏡中觀察綠十字像是否沿叉絲水平線平行移動(dòng),若不平行,則須松開望遠(yuǎn)鏡套筒鎖定螺釘,轉(zhuǎn)動(dòng)分劃板套筒使其平行。注意:注意:不要破壞望遠(yuǎn)鏡已調(diào)好的焦距。分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)5、平行光管的調(diào)節(jié)、平行光管的調(diào)節(jié)(1)調(diào)節(jié)平行光管發(fā)出平行光。點(diǎn)亮汞光燈,轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡正對(duì)平行光管,松開平行光管狹縫套筒鎖定螺釘,前后緩慢伸縮平行光管狹縫套筒,直至在目鏡中看到的狹縫像最清晰,則此時(shí)平行光管發(fā)出平行光。狹縫套筒鎖定螺釘狹縫套筒鎖定螺釘分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光
9、學(xué)實(shí)驗(yàn)(2) 調(diào)節(jié)平行光管狹縫寬度。通過狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪調(diào)整平行光管的狹縫寬度,一般調(diào)節(jié)到1mm左右。狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)(3) 松開狹縫套筒鎖定螺釘,緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫套筒,直至視場(chǎng)中的狹縫像與分劃板中鉛垂準(zhǔn)線重合為止。分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)(4)調(diào)節(jié)平行光管主軸處于水平狀態(tài)。調(diào)節(jié)平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘,直至狹縫像被分劃板中央水平準(zhǔn)線平分為止。至此,分光計(jì)已調(diào)整在良好的工作狀態(tài)下,可以進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)量了。水平調(diào)節(jié)螺釘水平調(diào)節(jié)螺釘分光計(jì)的調(diào)節(jié)分光
10、計(jì)的調(diào)節(jié)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)1、三棱鏡頂角的測(cè)量、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求:三棱鏡放置要求:待測(cè)頂角在載物平臺(tái)的中心,磨面待測(cè)頂角在載物平臺(tái)的中心,磨面與平行光管垂直。與平行光管垂直。分光計(jì)的使用分光計(jì)的使用反射法反射法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)自準(zhǔn)直法自準(zhǔn)直法 180 12TT iTiT三棱鏡放置要求:三棱鏡放置要求:待測(cè)頂角在載物平臺(tái)的中心,磨面待測(cè)頂角在載物平臺(tái)的中心,磨面正對(duì)著平行光管,并與平行光管垂直。正對(duì)著平行光管,并與平行光管垂直。分光計(jì)的使用分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理
11、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)2、測(cè)量最小偏向角、測(cè)量最小偏向角分光計(jì)的使用分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)1.1.三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡頂角的測(cè)量5 iAA 1512 nnAASiiA31 儀儀 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理反射法反射法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)AA左右左右5432 1T T2 2T T1 1自準(zhǔn)直法自準(zhǔn)直法 左右左右21180A數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)合成不確定度:實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果: 22儀AASuAuAA5 iAA 1512 nnAASiiA31 儀儀 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)
12、處理分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)2.2.最小偏向角的測(cè)量最小偏向角的測(cè)量數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定左右左右5432 1T T2 2T T1 1mm蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)2221sin2/sinAmAn22121sin/ )(cosAmnA22)()(uuunAAnn左右左右21m2sin2sinAAnmnunn數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)思考題思考題1、分光計(jì)游標(biāo)盤上為什么要設(shè)置兩個(gè)游標(biāo)? 兩個(gè)游標(biāo)應(yīng)如何利用?2、為什么不宜選用三棱鏡來調(diào)節(jié)分光計(jì)?分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定蘇州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心光學(xué)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1.分光計(jì)調(diào)節(jié)或使用中,若平行光管發(fā)出的光不
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