分光計(jì)的使用課件

分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定1緒言：分光計(jì)是一種常用的光學(xué)儀器，實(shí)際上就是一種能精密測(cè)量角度的光學(xué)儀器。在幾何光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主要用來(lái)測(cè)定棱鏡的頂角、光束的偏向角、折射率等；而在物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如果加上分光元件（棱鏡、光柵）即可做為分光儀器，用來(lái)觀察光譜，測(cè)量光譜線的波長(zhǎng)、光柵常數(shù)，等等。還可以和偏振片、波片配合，作光的偏振實(shí)驗(yàn)。分光計(jì)的調(diào)整思想、方法與技巧，在光學(xué)儀器中有一定的代表性，學(xué)會(huì)對(duì)它的調(diào)節(jié)和使用方法，有助于掌握操作更為復(fù)雜的光學(xué)儀器。返回緒言：分光計(jì)是一種常用的光學(xué)儀器，實(shí)際上就是一種能精密測(cè)2實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理及儀器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)據(jù)處理思考題注意事項(xiàng)目錄實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪夸?實(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)定實(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)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及4實(shí)驗(yàn)儀器與用具分光計(jì)、三棱鏡、鈉光燈。平行光管自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡三棱鏡載物臺(tái)刻度圓盤游標(biāo)實(shí)驗(yàn)儀器與用具分光計(jì)、三棱鏡、鈉光燈。平自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡三5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6平面反射鏡自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡分劃板（叉絲）燈物鏡目鏡自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡由物鏡、目鏡、分劃板（叉絲）、平面反射鏡、光源組成。當(dāng)物鏡和目鏡的焦平面與分劃板重合時(shí)，從目鏡中可同時(shí)觀察到分劃板和它的反射象，且無(wú)視差。此時(shí)望遠(yuǎn)鏡適合于觀察無(wú)窮遠(yuǎn)。分劃板平面反射鏡自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡分劃板（叉絲）燈物鏡目鏡自準(zhǔn)望7平行光管狹縫象平行光管主要由雙膠合物鏡、狹縫組成，當(dāng)狹縫位于物鏡的焦平面上時(shí)，從狹縫射出的光線經(jīng)物鏡后就成為平行光線，由望遠(yuǎn)鏡目鏡可清晰地看到狹縫象。物鏡狹縫鈉燈平行光管狹縫象平行光管主要由雙膠合物鏡、狹縫物鏡狹縫822°30'+9'=22°39'讀數(shù)盤的讀數(shù)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22°30'+9'=22°39'讀數(shù)盤的讀數(shù)實(shí)91、分光計(jì)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、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1、分光計(jì)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折10

分光計(jì)的調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)要求

分光計(jì)是在平行光中觀察有關(guān)現(xiàn)象和測(cè)量角度，因此要求：（1）分光計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)（平行光管和望遠(yuǎn)鏡）要適應(yīng)平行光。（2）從度盤上讀出的角度要符合觀測(cè)現(xiàn)象中的實(shí)際角度。用分光計(jì)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，其觀測(cè)系統(tǒng)基本上由下述三個(gè)平面構(gòu)成：讀值平面：這是讀取數(shù)據(jù)得平面，由主刻度盤和游標(biāo)內(nèi)盤繞中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)是形成，與中心主軸垂直。觀察面：由望遠(yuǎn)鏡光軸繞儀器中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所形成的。只有當(dāng)望遠(yuǎn)鏡光軸與轉(zhuǎn)軸垂直時(shí)，觀察面才是一個(gè)平面。待測(cè)光路平面：由平行光管的光軸和經(jīng)過(guò)待測(cè)光學(xué)元件（棱鏡、光柵等）作用后，所反射、折射和衍射的光線所共同確定的，調(diào)節(jié)載物臺(tái)下方的三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，可以將待測(cè)光路平面調(diào)節(jié)到所需的方位。

按調(diào)節(jié)要求，應(yīng)將此三個(gè)平面調(diào)節(jié)成相互平行，否則，測(cè)得角度將與實(shí)際角度有差異，即引入系統(tǒng)誤差。

分光計(jì)的調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)要求

分光計(jì)是在111、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，使之處于水平狀態(tài)。分光計(jì)的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定1、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122、粗調(diào)載物臺(tái)水平（1）將載物臺(tái)上三條120度等分線與載物臺(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)及棱鏡折射率的測(cè)定2、粗調(diào)載物臺(tái)水平（1）將載物臺(tái)上三條120度等分線與載物13（2）松開(kāi)載物臺(tái)套筒上高低調(diào)節(jié)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。（3）松開(kāi)游標(biāo)盤止動(dòng)螺釘（位于分光計(jì)背后），緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)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)盤止動(dòng)螺釘鎖定螺釘分光計(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（2）松開(kāi)載物臺(tái)套筒上高低調(diào)節(jié)鎖定螺釘，調(diào)節(jié)載物臺(tái)的高度滿足143、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡聚焦于無(wú)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3、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡聚焦于無(wú)窮遠(yuǎn)（1）點(diǎn)亮目鏡照明小燈，然后緩慢15（2）將平面鏡貼住望遠(yuǎn)鏡物鏡鏡頭，松開(kāi)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(wú)窮遠(yuǎn)。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)及棱鏡折射率的測(cè)定（2）將平面鏡貼住望遠(yuǎn)鏡物鏡鏡頭，松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡套筒鎖定螺釘，望164、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主軸垂直于儀器轉(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，從望遠(yuǎn)鏡外側(cè)用眼睛觀察從平面鏡反射回的望遠(yuǎn)鏡鏡圈的像及綠十字像。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。轉(zhuǎn)動(dòng)載物平臺(tái)，從目鏡中找出反射回來(lái)的綠十字像。（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）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4、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主軸垂直于儀器轉(zhuǎn)軸（1）輕緩轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤，使鏡17（2）用“各半調(diào)節(jié)法”（1/2調(diào)節(jié)法），將綠十字像調(diào)至分劃板的上交叉點(diǎn)上。

假設(shè)反射鏡（A面）反射回來(lái)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(lái)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(lái)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)及棱鏡折射率的測(cè)定（2）用“各半調(diào)節(jié)法”（1/2調(diào)節(jié)法），將綠十字像調(diào)至分劃板18（3）將平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)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)下的水平調(diào)節(jié)螺釘a，使平面鏡反射回來(lái)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：1、平面鏡須拿起以后轉(zhuǎn)過(guò)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(lái)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a即可。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（3）將平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)90°,如圖所示放置。轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤（連載物19（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(kāi)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：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)及棱鏡折射率的測(cè)定（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205、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(kāi)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5、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，21（2）調(diào)節(jié)平行光管狹縫寬度。通過(guò)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（2）調(diào)節(jié)平行光管狹縫寬度。通過(guò)狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪調(diào)整平行光22（3）松開(kāi)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)及棱鏡折射率的測(cè)定（3）松開(kāi)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23（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（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241、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求：待測(cè)頂角在載物平臺(tái)的中心，磨面與平行光管垂直。分光計(jì)的使用反射法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定1、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求：分光計(jì)的使用反射法分光計(jì)251、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求：待測(cè)頂角在載物平臺(tái)的中心，磨面與平行光管垂直。分光計(jì)的使用反射法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定1、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求：分光計(jì)的使用反射法分光計(jì)26自準(zhǔn)直法三棱鏡放置要求：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。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)定自準(zhǔn)直法三棱鏡放置要求：分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率271、放置并調(diào)整待測(cè)三棱鏡把三棱鏡放到載物臺(tái)上，使螺釘、連線垂直于三棱鏡的光學(xué)平面AB。這樣放置三棱鏡，使得在調(diào)節(jié)平面AC時(shí)，不改變平面AB的狀態(tài)；同理，在調(diào)節(jié)AB時(shí)也不會(huì)影響平面AC。

1、放置并調(diào)整待測(cè)三棱鏡把三棱鏡放到載物臺(tái)上，使螺釘282、測(cè)量三棱鏡的頂角A（鎖緊游標(biāo)盤的止動(dòng)螺絲）（1）松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡止動(dòng)螺絲，將望遠(yuǎn)鏡對(duì)向平面AC，調(diào)節(jié)螺絲B1（見(jiàn)講義），使平面AC反射的綠十字像與分劃板上十字叉絲的豎線重合。（用微調(diào)螺釘）記錄此時(shí)兩游標(biāo)的讀數(shù)，（2）轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)向平面AB，只調(diào)節(jié)螺絲B2使平面AB反射的綠十字像與分劃板上十字叉絲的豎線重合。記錄此時(shí)兩游標(biāo)的讀數(shù)。則三棱鏡的頂角A=，其中2、測(cè)量三棱鏡的頂角A（鎖緊游標(biāo)盤的止動(dòng)螺絲）292、測(cè)量最小偏向角分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定2、測(cè)量最小偏向角分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定30具體測(cè)量方法為（見(jiàn)上圖）（1）找到譜線：松開(kāi)游標(biāo)盤的止動(dòng)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使三棱鏡的AB平面與平行光管光軸有一定夾角，用眼睛迎著出射光方向看AC面里的黃色譜線，將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)到眼睛和譜線之間，從望遠(yuǎn)鏡即看到譜線。具體測(cè)量方法為（見(jiàn)上圖）（1）找到譜線：松開(kāi)游標(biāo)盤的止動(dòng)螺絲31（2）找到最小偏向角：轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使譜線向入射光方向靠近，即偏向角減小（見(jiàn)上圖）。當(dāng)載物臺(tái)轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，再繼續(xù)按原方向轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，譜線將反向移動(dòng)。譜線反轉(zhuǎn)處即最小偏向角位置。（2）找到最小偏向角：轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使譜線向入射光方向靠近，即32（3）對(duì)準(zhǔn)最小偏向角：在譜線反轉(zhuǎn)的位置鎖定載物臺(tái)，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡將豎直叉絲對(duì)向譜線，鎖定望遠(yuǎn)鏡止動(dòng)螺絲，用微調(diào)螺絲（望遠(yuǎn)鏡和平行光管)反復(fù)調(diào)節(jié)，確認(rèn)分劃板豎直叉絲對(duì)準(zhǔn)最小偏向角時(shí)的譜線，記下兩游標(biāo)讀數(shù)。（3）對(duì)準(zhǔn)最小偏向角：在譜線反轉(zhuǎn)的位置鎖定載物臺(tái)，轉(zhuǎn)動(dòng)33（4）記錄入射光方向：取下三棱鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)準(zhǔn)平行光管，利用望遠(yuǎn)鏡微調(diào)螺絲使分劃板豎直叉絲與狹縫的像對(duì)準(zhǔn)，記下兩游標(biāo)讀數(shù)。最小偏向角為（4）記錄入射光方向：取下三棱鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)341.三棱鏡頂角的測(cè)量數(shù)據(jù)處理反射法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定1.三棱鏡頂角的測(cè)量數(shù)據(jù)處理反射法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的355432

1T2T1自準(zhǔn)直法數(shù)據(jù)處理分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定54321T2T1自準(zhǔn)直法數(shù)據(jù)處理分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射36合成不確定度：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：數(shù)據(jù)處理分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定合成不確定度：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372.最小偏向角的測(cè)量數(shù)據(jù)處理分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定5432

1T2T12.最小偏向角的測(cè)量數(shù)據(jù)處理分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定538數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理39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)？?jī)蓚€(gè)游標(biāo)應(yīng)如何利用？2、為什么不宜選用三棱鏡來(lái)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)？2、為什么不宜40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)出的光不清晰，只能通過(guò)調(diào)節(jié)平行光管來(lái)調(diào)整，不能通過(guò)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡筒來(lái)獲得；2.調(diào)節(jié)和測(cè)量中，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，不得拉著鏡筒轉(zhuǎn)動(dòng)，須拉著支架（三角形部分）轉(zhuǎn)動(dòng)，以免拉斷連接望遠(yuǎn)鏡筒的彈簧片；支架3.調(diào)節(jié)中，游標(biāo)盤的止動(dòng)螺釘須松開(kāi)，測(cè)量時(shí)再鎖定，不得在鎖定的情況下強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤；4.放置或移動(dòng)三棱鏡和光柵時(shí)，不得用手接觸其光學(xué)表面。分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定注意事項(xiàng)1.分光計(jì)調(diào)節(jié)或使用中，若平行光管發(fā)出的光不清晰，只41分光計(jì)的使用課件42分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定43緒言：分光計(jì)是一種常用的光學(xué)儀器，實(shí)際上就是一種能精密測(cè)量角度的光學(xué)儀器。在幾何光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主要用來(lái)測(cè)定棱鏡的頂角、光束的偏向角、折射率等；而在物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如果加上分光元件（棱鏡、光柵）即可做為分光儀器，用來(lái)觀察光譜，測(cè)量光譜線的波長(zhǎng)、光柵常數(shù)，等等。還可以和偏振片、波片配合，作光的偏振實(shí)驗(yàn)。分光計(jì)的調(diào)整思想、方法與技巧，在光學(xué)儀器中有一定的代表性，學(xué)會(huì)對(duì)它的調(diào)節(jié)和使用方法，有助于掌握操作更為復(fù)雜的光學(xué)儀器。返回緒言：分光計(jì)是一種常用的光學(xué)儀器，實(shí)際上就是一種能精密測(cè)44實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理及儀器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)據(jù)處理思考題注意事項(xiàng)目錄實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪夸?5實(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)定實(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)分光計(jì)的調(diào)節(jié)及46實(shí)驗(yàn)儀器與用具分光計(jì)、三棱鏡、鈉光燈。平行光管自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡三棱鏡載物臺(tái)刻度圓盤游標(biāo)實(shí)驗(yàn)儀器與用具分光計(jì)、三棱鏡、鈉光燈。平自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡三47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48平面反射鏡自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡分劃板（叉絲）燈物鏡目鏡自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡由物鏡、目鏡、分劃板（叉絲）、平面反射鏡、光源組成。當(dāng)物鏡和目鏡的焦平面與分劃板重合時(shí)，從目鏡中可同時(shí)觀察到分劃板和它的反射象，且無(wú)視差。此時(shí)望遠(yuǎn)鏡適合于觀察無(wú)窮遠(yuǎn)。分劃板平面反射鏡自準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡分劃板（叉絲）燈物鏡目鏡自準(zhǔn)望49平行光管狹縫象平行光管主要由雙膠合物鏡、狹縫組成，當(dāng)狹縫位于物鏡的焦平面上時(shí)，從狹縫射出的光線經(jīng)物鏡后就成為平行光線，由望遠(yuǎn)鏡目鏡可清晰地看到狹縫象。物鏡狹縫鈉燈平行光管狹縫象平行光管主要由雙膠合物鏡、狹縫物鏡狹縫5022°30'+9'=22°39'讀數(shù)盤的讀數(shù)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22°30'+9'=22°39'讀數(shù)盤的讀數(shù)實(shí)511、分光計(jì)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、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1、分光計(jì)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折52

分光計(jì)的調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)要求

分光計(jì)是在平行光中觀察有關(guān)現(xiàn)象和測(cè)量角度，因此要求：（1）分光計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)（平行光管和望遠(yuǎn)鏡）要適應(yīng)平行光。（2）從度盤上讀出的角度要符合觀測(cè)現(xiàn)象中的實(shí)際角度。用分光計(jì)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，其觀測(cè)系統(tǒng)基本上由下述三個(gè)平面構(gòu)成：讀值平面：這是讀取數(shù)據(jù)得平面，由主刻度盤和游標(biāo)內(nèi)盤繞中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)是形成，與中心主軸垂直。觀察面：由望遠(yuǎn)鏡光軸繞儀器中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所形成的。只有當(dāng)望遠(yuǎn)鏡光軸與轉(zhuǎn)軸垂直時(shí)，觀察面才是一個(gè)平面。待測(cè)光路平面：由平行光管的光軸和經(jīng)過(guò)待測(cè)光學(xué)元件（棱鏡、光柵等）作用后，所反射、折射和衍射的光線所共同確定的，調(diào)節(jié)載物臺(tái)下方的三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘，可以將待測(cè)光路平面調(diào)節(jié)到所需的方位。

按調(diào)節(jié)要求，應(yīng)將此三個(gè)平面調(diào)節(jié)成相互平行，否則，測(cè)得角度將與實(shí)際角度有差異，即引入系統(tǒng)誤差。

分光計(jì)的調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)要求

分光計(jì)是在531、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，使之處于水平狀態(tài)。分光計(jì)的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定1、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542、粗調(diào)載物臺(tái)水平（1）將載物臺(tái)上三條120度等分線與載物臺(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)及棱鏡折射率的測(cè)定2、粗調(diào)載物臺(tái)水平（1）將載物臺(tái)上三條120度等分線與載物55（2）松開(kāi)載物臺(tái)套筒上高低調(diào)節(jié)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。（3）松開(kāi)游標(biāo)盤止動(dòng)螺釘（位于分光計(jì)背后），緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)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)盤止動(dòng)螺釘鎖定螺釘分光計(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（2）松開(kāi)載物臺(tái)套筒上高低調(diào)節(jié)鎖定螺釘，調(diào)節(jié)載物臺(tái)的高度滿足563、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡聚焦于無(wú)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3、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡聚焦于無(wú)窮遠(yuǎn)（1）點(diǎn)亮目鏡照明小燈，然后緩慢57（2）將平面鏡貼住望遠(yuǎn)鏡物鏡鏡頭，松開(kāi)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(wú)窮遠(yuǎn)。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)及棱鏡折射率的測(cè)定（2）將平面鏡貼住望遠(yuǎn)鏡物鏡鏡頭，松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡套筒鎖定螺釘，望584、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主軸垂直于儀器轉(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，從望遠(yuǎn)鏡外側(cè)用眼睛觀察從平面鏡反射回的望遠(yuǎn)鏡鏡圈的像及綠十字像。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。轉(zhuǎn)動(dòng)載物平臺(tái)，從目鏡中找出反射回來(lái)的綠十字像。（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）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4、調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡主軸垂直于儀器轉(zhuǎn)軸（1）輕緩轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤，使鏡59（2）用“各半調(diào)節(jié)法”（1/2調(diào)節(jié)法），將綠十字像調(diào)至分劃板的上交叉點(diǎn)上。

假設(shè)反射鏡（A面）反射回來(lái)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(lái)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(lái)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)及棱鏡折射率的測(cè)定（2）用“各半調(diào)節(jié)法”（1/2調(diào)節(jié)法），將綠十字像調(diào)至分劃板60（3）將平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)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)下的水平調(diào)節(jié)螺釘a，使平面鏡反射回來(lái)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：1、平面鏡須拿起以后轉(zhuǎn)過(guò)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(lái)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a即可。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（3）將平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)90°,如圖所示放置。轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤（連載物61（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(kāi)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：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)及棱鏡折射率的測(cè)定（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625、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(kāi)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5、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，63（2）調(diào)節(jié)平行光管狹縫寬度。通過(guò)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（2）調(diào)節(jié)平行光管狹縫寬度。通過(guò)狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪調(diào)整平行光64（3）松開(kāi)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)及棱鏡折射率的測(cè)定（3）松開(kāi)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65（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（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661、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求：待測(cè)頂角在載物平臺(tái)的中心，磨面與平行光管垂直。分光計(jì)的使用反射法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定1、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求：分光計(jì)的使用反射法分光計(jì)671、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求：待測(cè)頂角在載物平臺(tái)的中心，磨面與平行光管垂直。分光計(jì)的使用反射法分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定1、三棱鏡頂角的測(cè)量三棱鏡放置要求：分光計(jì)的使用反射法分光計(jì)68自準(zhǔn)直法三棱鏡放置要求：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。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)定自準(zhǔn)直法三棱鏡放置要求：分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率691、放置并調(diào)整待測(cè)三棱鏡把三棱鏡放到載物臺(tái)上，使螺釘、連線垂直于三棱鏡的光學(xué)平面AB。這樣放置三棱鏡，使得在調(diào)節(jié)平面AC時(shí)，不改變平面AB的狀態(tài)；同理，在調(diào)節(jié)AB時(shí)也不會(huì)影響平面AC。

1、放置并調(diào)整待測(cè)三棱鏡把三棱鏡放到載物臺(tái)上，使螺釘702、測(cè)量三棱鏡的頂角A（鎖緊游標(biāo)盤的止動(dòng)螺絲）（1）松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡止動(dòng)螺絲，將望遠(yuǎn)鏡對(duì)向平面AC，調(diào)節(jié)螺絲B1（見(jiàn)講義），使平面AC反射的綠十字像與分劃板上十字叉絲的豎線重合。（用微調(diào)螺釘）記錄此時(shí)兩游標(biāo)的讀數(shù)，（2）轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)向平面AB，只調(diào)節(jié)螺絲B2使平面AB反射的綠十字像與分劃板上十字叉絲的豎線重合。記錄此時(shí)兩游標(biāo)的讀數(shù)。則三棱鏡的頂角A=，其中2、測(cè)量三棱鏡的頂角A（鎖緊游標(biāo)盤的止動(dòng)螺絲）712、測(cè)量最小偏向角分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定2、測(cè)量最小偏向角分光計(jì)的使用分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測(cè)定72具體測(cè)量方法為（見(jiàn)上圖）（1）找到譜線：松開(kāi)游標(biāo)盤的止動(dòng)螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使三棱鏡的AB平面與平行光管光軸有一定夾角，用眼睛迎著出射光方向看AC面里的黃色譜線，將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)到眼睛和譜線之間，從望遠(yuǎn)鏡