分光儀的調(diào)整與使用

分光儀的調(diào)整與使用

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?了解分光儀的構(gòu)造和原理，學(xué)會(huì)調(diào)整分光儀。

２.測(cè)定三棱鏡的頂角３.觀察色散現(xiàn)象，測(cè)定玻璃三棱鏡對(duì)汞燈綠光的折射率。

實(shí)驗(yàn)儀器分光儀的結(jié)構(gòu)分光儀的四個(gè)主要部件：

1．平行光管

作用：產(chǎn)生平行光。在其圓柱形筒的一端裝有一個(gè)可伸縮的套筒，套筒末端有一狹縫，筒的另一端裝有消色差透鏡組。伸縮狹縫裝置，使其恰位于透鏡的焦平面上時(shí)，平行光管就出射平行光。

2．望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡用于觀察及定位被測(cè)光線。它是由物鏡、自準(zhǔn)目鏡和測(cè)量用十字刻度線所組成的一個(gè)圓筒。

3．載物臺(tái)

用來(lái)放置待測(cè)件。臺(tái)面下方裝有三個(gè)調(diào)節(jié)螺絲，用來(lái)調(diào)整臺(tái)面的傾斜度。

4．讀數(shù)裝置讀數(shù)裝置由游標(biāo)盤(pán)及游標(biāo)和刻度盤(pán)組成，其讀數(shù)方法與游標(biāo)卡尺相似。在刻度盤(pán)同一直徑的兩端各裝有一個(gè)游標(biāo)，測(cè)量時(shí)，兩個(gè)游標(biāo)都應(yīng)讀數(shù)，然后算出每個(gè)游標(biāo)兩次讀數(shù)的差，再取平均值——消除偏心差。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理一、分光儀的調(diào)整1.目測(cè)粗調(diào)

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡下的斜度調(diào)節(jié)螺絲和載物臺(tái)下的三個(gè)調(diào)節(jié)螺絲，使望遠(yuǎn)鏡和平臺(tái)基本水平。2.目鏡的調(diào)焦

目鏡調(diào)焦的目的是使眼睛通過(guò)目鏡能很清楚地看到目鏡中亮十字、分劃板上的雙十字分劃線，且沒(méi)有視差。3、望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦

將平晶放在載物臺(tái)上。放置方法如圖所示，視場(chǎng)中可看到綠十字反射像，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦旋鈕，使綠十字像清晰。4.調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的光軸垂直于分光儀主軸

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡斜度調(diào)節(jié)旋鈕和載物臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲，使平晶兩反射面反射的綠十字像都在雙十字分劃線的上十字位置，如圖所示。調(diào)節(jié)方法——各半調(diào)節(jié)法h各半調(diào)節(jié)法

調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)和載物臺(tái)調(diào)節(jié)螺絲，使望遠(yuǎn)鏡視野中反光十字架移動(dòng)到雙十字分劃線上十字位置.所謂各半調(diào)節(jié)法就是調(diào)節(jié)上述兩個(gè)位置，各使反光十字架移動(dòng)h/2,使之移動(dòng)到正確位置。

即調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡使綠十字反射像移動(dòng)h/2，調(diào)節(jié)載物臺(tái)使綠十字反射像移動(dòng)h/2。1.如果平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)180o前后，兩次反射回的十字像，都成在分劃板上十字線的同一側(cè)（上方或下方），則先調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡下的螺絲。3.調(diào)節(jié)時(shí)，采用逐次逼近法，每次讓十字像向分劃板上十字線靠近一半，轉(zhuǎn)過(guò)180o后，再靠近一半，如此反復(fù)調(diào)節(jié)，可較快的使十字像與分劃板上十字線重合。2.如果兩次的像分別成在分劃板上十字線的上下兩側(cè)，則先調(diào)節(jié)平臺(tái)下的螺絲。注意：二、三棱鏡頂角的測(cè)定

原理：如圖所示，利用望遠(yuǎn)鏡自身產(chǎn)生的平行光，固定望遠(yuǎn)鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使載物臺(tái)上的三棱鏡的AB面對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡，使AB面反射的十字像與望遠(yuǎn)鏡筒中的雙十字絲上交叉點(diǎn)重合，即望遠(yuǎn)鏡光軸與三棱鏡AB面垂直，記下兩邊的游標(biāo)讀數(shù)。然后再轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使AC面反射的十字像與雙十字絲上交叉點(diǎn)重合，即望遠(yuǎn)鏡光軸與AC面垂直，記下兩邊游標(biāo)讀數(shù)。設(shè)棱鏡相對(duì)望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)過(guò)的角度為頂角游標(biāo)盤(pán)讀數(shù)讀數(shù)方法與游標(biāo)卡尺相似。

平行光射向頂角為A的三棱鏡的側(cè)面AB，經(jīng)過(guò)折射后由另一側(cè)面AC射出，入射光與折射光的夾角δ稱為偏向角。根據(jù)圖中的幾何關(guān)系與折射定理可得如下關(guān)系三、三棱鏡折射率的測(cè)量

最小偏向角法測(cè)棱鏡玻璃的折射率原理：測(cè)量汞燈綠光最小偏向角調(diào)節(jié)平行光管取下平面鏡，用鈉燈照亮狹縫，從望遠(yuǎn)鏡中觀察來(lái)自平行光管的狹縫像，同時(shí)調(diào)節(jié)狹縫套筒制動(dòng)螺絲，直至能在望遠(yuǎn)鏡中看到清晰的狹縫像為止，然后調(diào)節(jié)縫寬使望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)中的縫寬約為1mm。

將三棱鏡放在載物臺(tái)上，將平行光管對(duì)準(zhǔn)光源，判斷折射光線的出射方向，用眼睛迎著光線可能的出射方向，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，可以看到幾條平行的彩色譜線，觀察三棱鏡色散現(xiàn)象。

測(cè)量綠光的最小偏向角

固定望遠(yuǎn)鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤(pán)使綠光向偏向角減小的方向移動(dòng)，千萬(wàn)別移出視野;固定游標(biāo)盤(pán)，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使綠光移到視野中央;再固定望遠(yuǎn)鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤(pán)，重復(fù)上述過(guò)程;當(dāng)綠光達(dá)到偏向角最小時(shí)固定游標(biāo)盤(pán).轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使綠光和垂直叉絲重合，讀出兩個(gè)游標(biāo)處的讀數(shù)，再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使望遠(yuǎn)鏡和平行光管成一直線，使白光和垂直叉絲重合，讀出兩個(gè)游標(biāo)處的讀數(shù)，代入公式，求出最小偏向角δmin。

求出玻璃對(duì)汞燈綠光的折射率．

注意事項(xiàng)1.平面鏡及三棱鏡系光學(xué)元件，光學(xué)表面不能用手觸摸。2.測(cè)讀過(guò)程中，要注意載物臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中是否跨越過(guò)了圓盤(pán)刻度盤(pán)刻度的零點(diǎn)，如越過(guò)了零點(diǎn)，則必須按公式