分光儀的調(diào)整與使用

分光儀的調(diào)整與使用

實驗目的１.了解分光儀的構(gòu)造和原理，學會調(diào)整分光儀。

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

實驗儀器分光儀的結(jié)構(gòu)分光儀的四個主要部件：

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，平行光管就出射平行光。

2．望遠鏡望遠鏡用于觀察及定位被測光線。它是由物鏡、自準目鏡和測量用十字刻度線所組成的一個圓筒。

3．載物臺

用來放置待測件。臺面下方裝有三個調(diào)節(jié)螺絲，用來調(diào)整臺面的傾斜度。

4．讀數(shù)裝置讀數(shù)裝置由游標盤及游標和刻度盤組成，其讀數(shù)方法與游標卡尺相似。在刻度盤同一直徑的兩端各裝有一個游標，測量時，兩個游標都應讀數(shù)，然后算出每個游標兩次讀數(shù)的差，再取平均值——消除偏心差。實驗內(nèi)容及原理一、分光儀的調(diào)整1.目測粗調(diào)

調(diào)節(jié)望遠鏡下的斜度調(diào)節(jié)螺絲和載物臺下的三個調(diào)節(jié)螺絲，使望遠鏡和平臺基本水平。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，且沒有視差。3、望遠鏡的調(diào)焦

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

調(diào)節(jié)望遠鏡斜度調(diào)節(jié)旋鈕和載物臺調(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)望遠鏡調(diào)節(jié)和載物臺調(diào)節(jié)螺絲，使望遠鏡視野中反光十字架移動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)上述兩個位置，各使反光十字架移動h/2,使之移動到正確位置。

即調(diào)節(jié)望遠鏡使綠十字反射像移動h/2，調(diào)節(jié)載物臺使綠十字反射像移動h/2。1.如果平臺轉(zhuǎn)動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)望遠鏡下的螺絲。3.調(diào)節(jié)時，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180o后，再靠近一半，如此反復調(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)平臺下的螺絲。注意：二、三棱鏡頂角的測定

原理：如圖所示，利用望遠鏡自身產(chǎn)生的平行光，固定望遠鏡，轉(zhuǎn)動載物臺，使載物臺上的三棱鏡的AB面對準望遠鏡，使AB面反射的十字像與望遠鏡筒中的雙十字絲上交叉點重合，即望遠鏡光軸與三棱鏡AB面垂直，記下兩邊的游標讀數(shù)。然后再轉(zhuǎn)動載物臺，使AC面反射的十字像與雙十字絲上交叉點重合，即望遠鏡光軸與AC面垂直，記下兩邊游標讀數(shù)。設棱鏡相對望遠鏡轉(zhuǎn)過的角度為頂角游標盤讀數(shù)讀數(shù)方法與游標卡尺相似。

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)圖中的幾何關系與折射定理可得如下關系三、三棱鏡折射率的測量

最小偏向角法測棱鏡玻璃的折射率原理：測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，從望遠鏡中觀察來自平行光管的狹縫像，同時調(diào)節(jié)狹縫套筒制動螺絲，直至能在望遠鏡中看到清晰的狹縫像為止，然后調(diào)節(jié)縫寬使望遠鏡視場中的縫寬約為1mm。

將三棱鏡放在載物臺上，將平行光管對準光源，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)動望遠鏡，可以看到幾條平行的彩色譜線，觀察三棱鏡色散現(xiàn)象。

測量綠光的最小偏向角

固定望遠鏡，轉(zhuǎn)動游標盤使綠光向偏向角減小的方向移動，千萬別移出視野;固定游標盤，轉(zhuǎn)動望遠鏡，使綠光移到視野中央;再固定望遠鏡，轉(zhuǎn)動游標盤，重復上述過程;當綠光達到偏向角最小時固定游標盤.轉(zhuǎn)動望遠鏡，使綠光和垂直叉絲重合，讀出兩個游標處的讀數(shù)，再轉(zhuǎn)動望遠鏡，使望遠鏡和平行光管成一直線，使白光和垂直叉絲重合，讀出兩個游標處的讀數(shù)，代入公式，求出最小偏向角δmin。

求出玻璃對汞燈綠光的折射率．

注意事項1.平面鏡及三棱鏡系光學元件，光學表面不能用手觸摸。2.測讀過程中，要注意載物臺轉(zhuǎn)動過程中是否跨越過了圓盤刻度盤刻度的零點，如越過了零點，則必須按公式