分光計的調(diào)節(jié)與使用

1、5.5分光計的調(diào)整與使用分光計的調(diào)整與使用(P187)物理實(shí)驗(yàn)中心物理實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康膒了解分光計的構(gòu)造、作用和工作原理。p掌握分光計的調(diào)整和使用方法。p用分光計測量三棱鏡的折射率。實(shí)驗(yàn)原理2. 實(shí)驗(yàn)原理（俯視圖）望遠(yuǎn)鏡筒望遠(yuǎn)鏡筒平行光管平行光管目鏡套筒目鏡套筒棱鏡棱鏡狹縫狹縫返回返回ff實(shí)驗(yàn)原理-最小最小偏向角法( )f iii1i2i0mini實(shí)驗(yàn)原理-最小最小偏向角法1min212sin ()sinnimin平行光管平行光管望遠(yuǎn)鏡筒望遠(yuǎn)鏡筒601.分光計簡介分光計簡介 分光計是一種典型的精密光學(xué)儀器，其基本光學(xué)結(jié)構(gòu)是許多光學(xué)儀器的基礎(chǔ)(如棱鏡光譜儀、光柵棱鏡光譜儀、光柵光譜儀光譜儀等)，

2、既能夠培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，又能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實(shí)際問題的能力，是必做的實(shí)驗(yàn)必做的實(shí)驗(yàn)之一。 可觀察折射、色散、衍射和干折射、色散、衍射和干涉涉等光學(xué)現(xiàn)象，并以此為基礎(chǔ)測量折射率、角度、光柵常數(shù)、光波長以及液體中的聲速等。實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器平行光管平行光管：1.狹縫 2.緊固螺釘 3.平行光管 26. 平行光管光軸水平螺釘 27.仰角螺釘 28.狹縫調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡：8.望遠(yuǎn)鏡 9. .緊固螺釘 10.分化板 11.目鏡 12.仰角螺釘 13.望遠(yuǎn)鏡光軸水平螺釘14.支臂 15.轉(zhuǎn)角微調(diào) 17.制動架 18.望遠(yuǎn)鏡止動螺釘載物臺載物臺：5.載物臺 6.載物臺調(diào)平螺釘（3只） 7.載物臺

3、鎖緊螺釘圓刻度盤：圓刻度盤： 16.主尺/望遠(yuǎn)鏡止動螺釘 21主尺 22.游標(biāo)盤 24.游標(biāo)盤微調(diào)螺釘 25.游標(biāo)盤止動螺釘其它：其它：4.制動架19.底座 20.轉(zhuǎn)座 23.立柱2.分光計構(gòu)造分光計構(gòu)造3.分光計的調(diào)節(jié)要求分光計的調(diào)節(jié)要求水平v平行光管發(fā)出平行光，平行光管發(fā)出平行光，狹縫處于焦平面狹縫處于焦平面。v望遠(yuǎn)鏡筒可接收平行光，望遠(yuǎn)鏡筒可接收平行光，分劃板處于焦平面分劃板處于焦平面。v望遠(yuǎn)鏡筒垂直于旋轉(zhuǎn)主軸，望遠(yuǎn)鏡筒垂直于旋轉(zhuǎn)主軸，望遠(yuǎn)鏡筒水平望遠(yuǎn)鏡筒水平。載物臺法線平行于旋轉(zhuǎn)主軸，載物臺法線平行于旋轉(zhuǎn)主軸，載物臺水平載物臺水平。平行光管與望遠(yuǎn)鏡筒共軸，平行光管與望遠(yuǎn)鏡筒共軸，平行光

4、管水平平行光管水平。望遠(yuǎn)鏡筒望遠(yuǎn)鏡筒平行光管平行光管目鏡套筒目鏡套筒狹縫狹縫ff4.分光計調(diào)節(jié)步驟分光計調(diào)節(jié)步驟 (1) 目測粗調(diào)目測粗調(diào)(2) 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡接收平行光調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡接收平行光-望遠(yuǎn)鏡焦距調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡焦距調(diào)節(jié)(3) 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計中心轉(zhuǎn)軸垂直調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計中心轉(zhuǎn)軸垂直(4)調(diào)節(jié)載物臺法線平行于分光計旋轉(zhuǎn)主軸調(diào)節(jié)載物臺法線平行于分光計旋轉(zhuǎn)主軸 (5)調(diào)節(jié)平行光管與望遠(yuǎn)鏡共軸（狹縫位置、寬調(diào)節(jié)平行光管與望遠(yuǎn)鏡共軸（狹縫位置、寬窄等窄等)(1) 粗調(diào)粗調(diào)(P190)p調(diào)節(jié)載物臺高度；調(diào)節(jié)載物臺高度；p對齊載物臺，即讓對齊載物臺，即讓 載物臺下面的三個載物臺下面的三個 螺絲對應(yīng)

5、上面的三螺絲對應(yīng)上面的三 條角等分線；條角等分線；p用水平儀把載物臺用水平儀把載物臺大致大致調(diào)平；調(diào)平；p調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸處于水平狀態(tài)；調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸處于水平狀態(tài)；p調(diào)節(jié)平行光管光軸大致水平。調(diào)節(jié)平行光管光軸大致水平。一直保持一直保持bc c a af雙面鏡雙面鏡(2) 調(diào)望遠(yuǎn)鏡接收平行光調(diào)望遠(yuǎn)鏡接收平行光(P191) 望遠(yuǎn)鏡工作原理望遠(yuǎn)鏡工作原理調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡接收調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡接收平行光平行光1.1.打開小燈電源；打開小燈電源；3.3.放置反射鏡；放置反射鏡；2.2.旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)目鏡旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)目鏡焦距，看清分劃線焦距，看清分劃線；4.4.望遠(yuǎn)鏡正對反射望遠(yuǎn)鏡正對反射鏡，調(diào)仰角螺釘找鏡，調(diào)仰角螺釘找到綠十字；

6、到綠十字；5.5.松開望遠(yuǎn)鏡固定松開望遠(yuǎn)鏡固定螺釘，伸縮目鏡鏡筒，螺釘，伸縮目鏡鏡筒， 使綠十字清晰。使綠十字清晰。p判斷的標(biāo)準(zhǔn)：在分劃板清晰的條件下（通過目鏡前的旋鈕通過目鏡前的旋鈕調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)），綠十字處于分劃板上綠十字處于分劃板上p綠十字處于分劃板上 = 綠十字清晰綠十字清晰（通過調(diào)節(jié)分劃板到物通過調(diào)節(jié)分劃板到物鏡的距離獲得鏡的距離獲得）=望遠(yuǎn)鏡可以接收平行光望遠(yuǎn)鏡可以接收平行光目鏡套筒目鏡套筒望遠(yuǎn)鏡筒望遠(yuǎn)鏡筒雙面鏡雙面鏡fp本質(zhì)：分劃板處于目鏡、物鏡的焦平面上分劃板處于目鏡、物鏡的焦平面上(3) 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計中心軸垂直調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計中心軸垂直 實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡筒水平（雙面十字）

7、實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡筒水平（雙面十字）p本質(zhì)：望遠(yuǎn)鏡筒垂直于分光計旋轉(zhuǎn)主軸望遠(yuǎn)鏡筒垂直于分光計旋轉(zhuǎn)主軸p判斷的標(biāo)準(zhǔn)：兩面綠十字在上水平線處兩面綠十字在上水平線處p調(diào)節(jié)方法：各半調(diào)節(jié)法各半調(diào)節(jié)法旋轉(zhuǎn)主軸（豎直）旋轉(zhuǎn)主軸（豎直）正面反面aabb降升 降各半調(diào)節(jié)完成各半調(diào)節(jié)完成后，載物臺處后，載物臺處于水平狀態(tài)？于水平狀態(tài)？前前后水平后水平, ,左右左右不一定水平不一定水平Cab只調(diào)只調(diào)C即可即可baCCab(4)調(diào)節(jié)載物臺法線平行調(diào)節(jié)載物臺法線平行于分光計旋轉(zhuǎn)主軸于分光計旋轉(zhuǎn)主軸p單面綠十字像單面綠十字像：用水平儀把載物臺調(diào)到基本水平，放上雙面鏡，旋轉(zhuǎn)游標(biāo)盤使雙面鏡正對望遠(yuǎn)鏡筒，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡筒傾斜度，使綠十字

8、出現(xiàn)在視場內(nèi)。p如何實(shí)現(xiàn)兩面綠十字？如何實(shí)現(xiàn)兩面綠十字？（參考課本P191后半段）實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)分劃板分劃板平行光管平行光管望遠(yuǎn)鏡筒望遠(yuǎn)鏡筒p本質(zhì)：狹縫處于焦平面狹縫處于焦平面p判斷的標(biāo)準(zhǔn)：在分劃板處于焦平面的前提下，分劃板上分劃板上能看到能看到清晰的狹縫像清晰的狹縫像p平行光管工作原理平行光管工作原理f(5) 調(diào)節(jié)平行光管調(diào)節(jié)平行光管平行光管工作原理平行光管工作原理狹縫在焦平面上狹縫在焦平面上,出射光為平行光出射光為平行光返回返回調(diào)整實(shí)現(xiàn)平行光管水平1.調(diào)節(jié)平行光管的狹縫的前后位置狹縫的前后位置，使望遠(yuǎn)鏡視場中能看到清晰的狹縫像清晰的狹縫像（黃線）。2.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)狹縫狹縫的粗細(xì)調(diào)節(jié)旋鈕，使縫

9、寬縫寬適當(dāng)。一般在測量時，狹縫較細(xì)讀數(shù)才能準(zhǔn)確。3.調(diào)節(jié)平行光管的傾斜度調(diào)節(jié)螺絲斜度調(diào)節(jié)螺絲，使視場中的狹縫像居中，上下對稱。達(dá)到：達(dá)到：狹縫清晰，居中，狹縫清晰，居中，縫寬適當(dāng)（縫寬適當(dāng)（1-2mm)，無視差。，無視差。 平行光管調(diào)節(jié)1.1.點(diǎn)亮鈉光燈，看到狹縫；點(diǎn)亮鈉光燈，看到狹縫；2.2.松開松開2 2，前后調(diào)節(jié)平行光管；，前后調(diào)節(jié)平行光管；4.4.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)2727，使視場中的狹縫像使視場中的狹縫像居中，上下對稱。居中，上下對稱。3.3.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)2828，調(diào)節(jié)縫寬；，調(diào)節(jié)縫寬；不能調(diào)望遠(yuǎn)不能調(diào)望遠(yuǎn)鏡傾角螺釘鏡傾角螺釘5. 最小最小偏向角法( )f iii1i2i0mini平行光管平行光管望遠(yuǎn)鏡筒望遠(yuǎn)鏡筒5. 最小最小偏向角法( )f iii1i2i0mini平行光管平行光管望遠(yuǎn)鏡筒望遠(yuǎn)鏡筒5.尋找最小最小偏向角步驟:按課本P137圖3-14-12放置三棱鏡；固定游標(biāo)盤，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡筒，找到折射光線形成的狹縫像；固定望遠(yuǎn)鏡筒，緩慢轉(zhuǎn)動游標(biāo)盤（可能順時針也可能是逆時針），目的使折射光線向入射光線方向移動。當(dāng)折射光線反方向移動時，固定游標(biāo)盤，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡筒對準(zhǔn)狹縫像，固定望遠(yuǎn)鏡筒。此時即為最小偏向角所對應(yīng)的折射光線位置。 注意：如轉(zhuǎn)動過程中，折射光線移出視場，則重復(fù)步驟游