分光計的調(diào)節(jié)和使用

1、分光計的調(diào)整和使用，王宏偉，劉麗，太原理工大學物理實驗中心，分光計的調(diào)整和使用，1。實驗目的2。實驗設備3。實驗內(nèi)容和步驟4。注意事項5。思考問題，1。實驗目的，了解分光計的原理和結(jié)構，學習調(diào)節(jié)分光計來測量棱鏡的頂角。實驗設備、光譜儀、汞燈、棱鏡、平面鏡。通常，一束多色入射光被棱鏡或光柵分解成不同角度的出射光。通過測量出射光的角度，我們可以得到它的波長和其他信息。分光計是一種精確測量光線偏轉(zhuǎn)角的儀器，也叫測角儀。光學中的許多基本量，如波長和折射率，可以直接或間接地表示為光的偏轉(zhuǎn)角，波長和折射率可以用分光計來測量。實驗儀器(光譜儀)與其他更復雜的光學儀器(如單色儀、光柵光譜儀、棱鏡光譜儀等)有許

2、多相似之處。)。因此，學習和使用分光計可以為將來使用更復雜的光學儀器打下良好的基礎。本實驗要求學習如何調(diào)整和使用它，并通過測量棱鏡的頂角來了解分光計的基本原理、結(jié)構和調(diào)整思路。使用分光計時，必須經(jīng)過一系列的微調(diào)才能得到準確的結(jié)果，其調(diào)整技術是光學實驗的基礎技術之一，必須正確掌握。2.實驗儀器(分光計)，分光計望遠鏡準直器讀數(shù)系統(tǒng)和載物臺的結(jié)構，準直器由一個寬度可調(diào)的狹縫和一個凸透鏡組成。當狹縫位于透鏡的焦平面上時，從狹縫進入準直器的特定波長的光在穿過透鏡后變成平行光。實驗儀器(光譜儀的準直器)、狹縫裝置、狹縫寬度調(diào)節(jié)螺釘、準直器傾斜調(diào)節(jié)螺釘、準直器水平調(diào)節(jié)螺釘、狹縫裝置鎖緊螺釘、游標盤止動螺釘

3、、游標盤微調(diào)螺釘，望遠鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成，其中裝有一個三腳架和一個棱鏡，一端裝有目鏡。望遠鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成。2.實驗儀器(光譜儀望遠鏡)、目鏡鎖緊螺釘、目鏡調(diào)節(jié)手輪、望遠鏡螺距調(diào)節(jié)螺釘、望遠鏡水平調(diào)節(jié)螺釘、阿貝自動準直目鏡。2.實驗儀器(分光計)、載物臺和讀數(shù)系統(tǒng)用兩個光標對稱放置，以消除刻度盤中心與分光計中心軸之間的偏心差。測量時，應同時記錄兩個光標顯示的讀數(shù)。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)、旋轉(zhuǎn)座和刻度盤止動螺釘：望遠鏡止動螺釘、游標盤止動螺釘、游標盤微調(diào)螺釘、載物臺鎖定螺釘、1分光計的調(diào)節(jié)目的：保證入射光平行于刻度盤和載物臺，使刻度盤上的

4、讀數(shù)能正確反映光線的偏轉(zhuǎn)角：望遠鏡和準直器同軸，垂直于分光計的中心軸。準直器發(fā)射平行光；載物臺垂直于分光計的中心軸，3。實驗內(nèi)容和步驟。實驗內(nèi)容和步驟。分光計調(diào)整步驟：望遠鏡調(diào)整，望遠鏡軸和平臺垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸，準直器軸垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸，讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)整、目視粗調(diào)，望遠鏡螺距調(diào)整螺絲，準直器螺距調(diào)整螺絲，望遠鏡水平調(diào)整螺絲，望遠鏡鎖定螺絲松開。準直器水平調(diào)節(jié)螺釘，松開游標板鎖定螺釘，鎖定載物臺升降鎖定螺釘、調(diào)整載物臺水平調(diào)節(jié)螺釘，進行目視粗調(diào)，用肉眼大致看到兩塊板之間的距離(間隙),并調(diào)整板下的三個螺釘。目視粗調(diào)、載物臺粗調(diào)、目視粗調(diào)，調(diào)整望遠鏡俯仰調(diào)整螺釘和載物臺下的三個調(diào)整螺釘，使望遠鏡和載物

5、臺基本水平。1.將雙面鏡放在載物臺上，垂直于望遠鏡筒，可以看到十字光標及其被平面鏡反射的光斑2.將平臺旋轉(zhuǎn)180度，十字光標反射的光點仍然可以在視野中看到。調(diào)整要求：注意事項：望遠鏡的仰角調(diào)整螺釘和裝載平臺下的三個調(diào)整螺釘應留有調(diào)整余量，以便以后微調(diào)，即不能擰到極限位置。調(diào)整方法：目鏡，調(diào)整手輪，清楚地看到十字準線，望遠鏡中的十字準線，(1)目鏡聚焦，望遠鏡調(diào)整，目鏡，前后移動目鏡套筒，清楚地看到綠色十字和平面鏡，(2)物鏡聚焦，望遠鏡調(diào)整，目鏡定位螺絲，望遠鏡調(diào)整，1。目鏡調(diào)焦：方法：轉(zhuǎn)動目鏡的調(diào)焦手輪。2.用物鏡聚焦：其目的是將十字線上的十字光標調(diào)整到焦平面，即望遠鏡聚焦在無限遠。方法：前

6、后移動目鏡套筒，使綠色十字光標圖像清晰，然后擰緊鎖定螺釘。分劃板固定在目鏡套筒內(nèi)，分劃板上刻有透明分劃板，由小電珠照射使其成為發(fā)光體(十字光標)。當目鏡套筒伸出并且十字線位于物鏡的焦平面上時，十字光標在穿過物鏡后變成平行光。平行光經(jīng)反射鏡反射后仍然是平行光，然后通過物鏡會聚在焦平面(十字線平面)上，形成十字光標的圖像。調(diào)整步驟，物鏡的聚焦原理，望遠鏡的軸和平臺垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸，調(diào)整步驟，1。將雙面鏡放在舞臺上任意兩個螺絲的垂線上(如右邊的B1和B3)，使其面向望遠鏡。2.用半調(diào)整法調(diào)整載物臺下方的調(diào)整螺釘B1和B3以及望遠鏡的螺距螺釘，使十字光標通過反射鏡形成的圖像與十字線的上十字線重合。3。

7、將載物臺(連同底座)旋轉(zhuǎn)180度，用同樣的半調(diào)整方法通過反射鏡的另一側(cè)調(diào)整十字光標，使十字光標形成的圖像也與十字線的上十字線重合。4.重復步驟3，直到雙面鏡的任一側(cè)可以將十字光標圖像調(diào)整到位。在這之后，螺釘B1和B3以及望遠鏡的仰角螺釘不被接觸。半調(diào)整法：首先調(diào)整平臺調(diào)平螺絲中離我們最近的螺絲，使位移減少一半，然后調(diào)整望遠鏡光軸間距調(diào)整螺絲，使垂直位移完全消除。望遠鏡調(diào)節(jié)螺釘、平臺調(diào)節(jié)螺釘、望遠鏡軸和平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直，但載物臺的傾斜角度調(diào)節(jié)不好。望遠鏡軸線和平臺垂直于中心轉(zhuǎn)軸，望遠鏡傾角調(diào)整不好。在那之后，擰B2是不會碰的。5.將鏡子旋轉(zhuǎn)90度，如圖所示放置，平面鏡朝向望遠鏡。6.用半調(diào)整法

8、調(diào)整螺旋B2，使十字光標圖像與十字線的上十字線重合。7，將載物臺(連同底座)旋轉(zhuǎn)180 ,重復6。準直器的軸線垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸。調(diào)整步驟：1 .取下反射鏡，將調(diào)整后的望遠鏡對著準直器，打開汞燈，照亮狹縫。2.松開狹縫套筒的鎖定螺釘，并調(diào)整狹縫套筒的前后位置，以便在望遠鏡的視野中可以看到清晰的狹縫圖像(白色)。4.調(diào)節(jié)狹縫的厚度調(diào)節(jié)旋鈕，使狹縫寬度合適。一般來說，窄縫可以精確測量。3.旋轉(zhuǎn)狹縫套筒以調(diào)整狹縫方向，使狹縫圖像平行于望遠鏡十字線的水平交叉線。調(diào)整準直器仰角螺釘，使狹縫圖像與十字線中間的水平十字準線重合。此后，準直儀仰角螺釘不再被接觸。準直器軸垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸，狹縫鎖定螺釘，螺距調(diào)節(jié)螺

9、釘，松開狹縫鎖定螺釘，前后移動狹縫，調(diào)節(jié)準直器螺距調(diào)節(jié)螺釘，轉(zhuǎn)動狹縫鎖定狹縫鎖定螺釘，調(diào)節(jié)讀數(shù)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)步驟，1。將狹縫轉(zhuǎn)向垂直方向，旋轉(zhuǎn)望遠鏡，使望遠鏡的垂直叉面向入射光(狹縫圖像)，然后用止動螺釘固定望遠鏡。2.將光標放在左右兩側(cè)，并用光標止動螺釘固定。3.松開望遠鏡和刻度盤的鎖緊螺釘，轉(zhuǎn)動刻度盤，使左右游標尺分別與90和270對齊。立即用刻度盤鎖定望遠鏡。松開望遠鏡止動螺釘，以便望遠鏡可以驅(qū)動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。目的：當望遠鏡瞄準入射光時，分別在刻度盤90o和270o的左側(cè)和右側(cè)進行讀數(shù)?；蛘邔谌肷涔獾目潭缺P讀數(shù)是左90度和右270度。閱讀系統(tǒng)閱讀，3。實驗內(nèi)容和步驟，2測量棱鏡的頂角，如圖所

10、示放置旋轉(zhuǎn)臺(無望遠鏡)，使AB面對望遠鏡，調(diào)整B1使AB面對望遠鏡光軸垂直，旋轉(zhuǎn)臺(無望遠鏡)，使交流面對望遠鏡，調(diào)整B2使交流面對望遠鏡光軸垂直。垂直標準：從兩側(cè)反射的明亮光線。3。實驗內(nèi)容和步驟：用反射法測量棱鏡的頂角。將棱鏡的頂角與準直器對準，使棱角略微后退。準直器發(fā)出的平行光照射在棱鏡的兩個折射面上。將望遠鏡轉(zhuǎn)到AB平面，使AB平面反射的狹縫圖像與十字線重合，記錄讀數(shù)，將望遠鏡轉(zhuǎn)到交流平面，使交流平面反射的狹縫圖像與十字線重合，記下讀數(shù)棱鏡的頂角。根據(jù)幾何關系，我們可以知道。實驗內(nèi)容和步驟。實驗內(nèi)容和步驟。調(diào)整分光計時，不要每一步都觸摸調(diào)整過的部件。2.測量時，光標板必須固定，望遠鏡和刻度盤必須鎖定。4。預防措施，3 .不要在光學儀器和光學元件的表面使用手工模具，小心使用光學元件，不要損壞它們。4.使用分光計時，注意角度光標的讀數(shù)。當光標經(jīng)過360/0時，讀數(shù)應增加360。因此，當望遠鏡瞄準準直器時，刻度盤的讀數(shù)可以調(diào)整到大約90和270。5.狹縫寬度最好約為1毫米。如果太寬，測量誤差會很大，如果太窄，光通量會很小。狹縫很容易損壞，所以盡量少調(diào)整。調(diào)整時，你應該觀察并調(diào)整它們。動作