分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告

分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：_____分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用______姓名____學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)日期_2013.12.19__溫度___2℃___同組者_(dá)__無(wú)_______班級(jí)_（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握分光計(jì)的調(diào)整技術(shù)和技巧；2、用分光計(jì)測(cè)三棱鏡的一個(gè)頂角；（二）實(shí)驗(yàn)儀器：分光計(jì)、玻璃三棱鏡、平面鏡、汞燈。（三）實(shí)驗(yàn)原理：折射率是光學(xué)中的一個(gè)基本物理量，也是物質(zhì)的一個(gè)主要參數(shù)，折射率的測(cè)量是光學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要組成部分。1、用分光計(jì)測(cè)量棱鏡折射率1：狹縫裝置2：狹縫裝置鎖緊螺絲3：準(zhǔn)直管6：載物臺(tái)調(diào)平螺絲9：望遠(yuǎn)鏡鎖緊螺絲12：望遠(yuǎn)鏡光軸高低調(diào)節(jié)螺4：制動(dòng)架（二）7：載物臺(tái)鎖緊螺絲5：載物臺(tái)8：望遠(yuǎn)鏡10：阿貝式自準(zhǔn)直目鏡11：目鏡視度調(diào)節(jié)手輪絲14：望遠(yuǎn)鏡微調(diào)螺絲17：制動(dòng)架（一）15：轉(zhuǎn)軸與度盤(pán)止動(dòng)螺絲18：底座25：準(zhǔn)直管光軸高低調(diào)節(jié)螺絲26：狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪圖19-1分光計(jì)的調(diào)整技術(shù)和技巧，并用它來(lái)盤(pán)五部分組成。外形如圖19-1一豎軸，望遠(yuǎn)鏡和讀數(shù)圓盤(pán)可繞該軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該軸也稱(chēng)為儀器的公共軸或主軸。2）平行光管——是產(chǎn)生平行光的裝置，管的一端裝一會(huì)聚透鏡，另一端是帶有狹縫的圓筒，狹縫寬度可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。3）望遠(yuǎn)鏡——觀測(cè)用，由目鏡系統(tǒng)和物還裝有分劃板，它們分別置于內(nèi)管、外管和中管內(nèi)，三個(gè)管彼此可以互相移動(dòng)，也可以用螺釘固定，如圖19-2所示。在中管的分劃板下方緊貼一塊45o全反射小棱鏡，棱鏡與分劃板的粘貼部分涂成黑色，僅留一個(gè)綠色的小十字窗口。光線從小棱鏡的另一直角邊入射，從45o反射面反射到分劃板上，透光部分便形成一個(gè)在分劃板上的明亮的十字窗。鏡組成，為了調(diào)節(jié)和測(cè)量，物鏡和目鏡之間圖19-24）載物臺(tái)——放平面鏡、棱鏡等光學(xué)元件用，臺(tái)面下的三個(gè)螺釘可調(diào)節(jié)臺(tái)面的傾斜角度，平臺(tái)的高度可懸松螺釘（7）升降，調(diào)到合適位置再鎖緊螺釘。5）讀數(shù)圓刻有720等分刻線，格值為30‘。在游標(biāo)盤(pán)對(duì)稱(chēng)方向讀出兩個(gè)游標(biāo)處的讀數(shù)值，然后取平均值，這樣可消除刻度盤(pán)和游標(biāo)盤(pán)的圓心與儀器主軸的軸心不重合所引起的偏心誤差。讀數(shù)方法與游標(biāo)卡尺相似，這里讀上的度值，再找游標(biāo)上與刻度盤(pán)上剛好重合的刻線為所求的分值，如果游標(biāo)零線落在半度刻線之外，則讀數(shù)應(yīng)加上30‘。盤(pán)——是讀數(shù)裝置，由可繞儀器公共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的刻度盤(pán)和游標(biāo)盤(pán)組成。度盤(pán)上設(shè)有兩個(gè)角游標(biāo)，這時(shí)因?yàn)樽x數(shù)時(shí)，要出的是角度。讀數(shù)時(shí)以角游標(biāo)零線為準(zhǔn)，讀出刻度盤(pán)②望遠(yuǎn)鏡對(duì)平行光聚焦（即接收平行光）；①目鏡調(diào)焦這是為了使眼睛通過(guò)目鏡能清楚地看到如圖19-3所示分劃板上的刻線。調(diào)焦方法使把目鏡調(diào)焦手輪輕輕旋出，或懸進(jìn)，從目鏡中觀看，直到分劃板刻線清晰為止。②調(diào)望遠(yuǎn)鏡對(duì)平行光聚焦這是要將分劃板調(diào)到物鏡焦平面上，調(diào)整方法是：(a)把目鏡照明，將雙面平面鏡放到載物臺(tái)上。為了便于調(diào)節(jié)，平面鏡和載物臺(tái)下三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘?shù)南鄬?duì)位置如圖19-4所示。圖19-3(b)粗調(diào)望遠(yuǎn)鏡光軸與鏡面垂直圖19-4——用眼睛估測(cè)一下，把望遠(yuǎn)鏡調(diào)成水平，再調(diào)載物臺(tái)螺釘，使鏡面大致與望遠(yuǎn)鏡垂直。（c）觀察與調(diào)節(jié)鏡面反射像——固定望遠(yuǎn)鏡，雙手跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)到平面鏡正好對(duì)著望遠(yuǎn)鏡時(shí)，在目鏡中應(yīng)看到一個(gè)綠色亮十字隨著鏡面就是鏡面反射像，如果像有些模糊，只要沿軸向移動(dòng)目鏡筒，直到像清晰，再旋緊螺釘，已對(duì)平行光聚焦。③調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸垂直儀器當(dāng)鏡面與望遠(yuǎn)鏡光軸垂直時(shí)，它的反射像應(yīng)字線中心，如圖19-3所示。平面鏡繞軸轉(zhuǎn)180o后，如果另一鏡面的表明鏡面平行儀器主軸。當(dāng)然，此時(shí)與鏡面垂直的望遠(yuǎn)鏡主軸也垂直儀器主軸。在調(diào)整過(guò)程中出現(xiàn)的某些現(xiàn)象是何原因？調(diào)整什么？應(yīng)如何調(diào)整？這些都是在實(shí)驗(yàn)中需要特別注意的。例如，是調(diào)載物臺(tái)？還是調(diào)望遠(yuǎn)鏡？調(diào)到什么程度？下面舉例說(shuō)明：（a）載物臺(tái)傾角沒(méi)調(diào)好的表現(xiàn)及調(diào)整假設(shè)望遠(yuǎn)鏡光軸已垂直儀器主軸，但載物臺(tái)傾角沒(méi)調(diào)好，如圖19-4所示。平面鏡面反射光偏上，載物臺(tái)轉(zhuǎn)180o后，B面反射光偏下。在目鏡中看到的現(xiàn)象是A面反射像在B面反射像的上方。顯然，調(diào)整方法是把B面像（或A面像）向上或（向下）調(diào)到距離的一半，使鏡面A和B的像落在分劃板上同一高度。（b）望遠(yuǎn)鏡光軸沒(méi)調(diào)好的表現(xiàn)及調(diào)整假設(shè)載物臺(tái)已調(diào)好，但望遠(yuǎn)鏡光軸不垂直儀器無(wú)論平面鏡A面還是B面，反射光都偏上，落在分劃板上轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤(pán)，于是載物臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)而動(dòng)，這則望遠(yuǎn)鏡主軸落在目鏡分劃板上與下方十字窗對(duì)稱(chēng)的上十反射像也落在此處，這A兩像點(diǎn)主軸，如圖19-5所示。在圖（a）中，反射像十字線的上方。在圖（b）中，鏡面反射光都偏下，反射像都落在上十字線的下方。顯然，調(diào)整方法是只要調(diào)整望遠(yuǎn)鏡仰角調(diào)節(jié)螺釘（12），把像調(diào)到上十字線上即可，見(jiàn)圖（c）。（c）載物臺(tái)和望遠(yuǎn)鏡光軸都沒(méi)調(diào)好的表現(xiàn)及調(diào)整表現(xiàn)是兩鏡面反射像一上一下。先調(diào)載物臺(tái)螺釘，使兩鏡面反射像像點(diǎn)等高（但像點(diǎn)沒(méi)落在上十字線上），再把像調(diào)到上十字線上2）調(diào)整平行光管發(fā)出平行光并垂直儀器主軸將被照明的狹縫調(diào)到平行光管物鏡焦平面上，物鏡將出射平行光。調(diào)整方法是：取下平面鏡和目鏡照明光源，狹縫對(duì)準(zhǔn)前方水銀燈光源，使望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向平行光管方向，在目鏡中觀察狹縫像，沿軸向移動(dòng)狹縫筒，直到像清晰，這表明光管已發(fā)出心橫線上，如圖19-6所示。這表明所以也垂直儀器主軸。螺釘（25）不能再動(dòng)。再將狹縫平行光。再將狹縫轉(zhuǎn)向橫向，調(diào)螺釘（25），將像調(diào)到中平行光管光軸已與望遠(yuǎn)鏡光軸共線，調(diào)成垂直，鎖緊螺釘.（1）用平面鏡調(diào)整分光計(jì)；（2）使三棱鏡光學(xué)側(cè)面垂直望遠(yuǎn)鏡光軸對(duì)兩游標(biāo)作一適當(dāng)標(biāo)記，分別稱(chēng)游標(biāo)1和游標(biāo)2，旋緊度盤(pán)下螺釘（16）、（17），望遠(yuǎn)鏡和刻度盤(pán)固定不動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤(pán)，使棱鏡AC面正對(duì)望遠(yuǎn)鏡，如圖19-12所示。記下游標(biāo)1的讀數(shù)θ1和游標(biāo)2的讀數(shù)θ2。再轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤(pán)，使AB面正對(duì)望遠(yuǎn)鏡，記下游標(biāo)1的讀數(shù)θ‘1和游標(biāo)2的讀數(shù)θ’2。同一游標(biāo)兩次讀數(shù)之差|θ1-θ‘1|或|θ2-θ’2|，即是載物臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)的角度Φ，取個(gè)平均值即是A角的補(bǔ)角，A=π-Φ。（五）數(shù)據(jù)處理：角度θ1θ2θ1'θ2'ΔθΔθ21數(shù)據(jù)79°55'259°58'320°140°3'119°55'119°28'11942'計(jì)算平均值得：A6018'因此，（六）實(shí)驗(yàn)總結(jié)：1.在調(diào)整十字的時(shí)候要通過(guò)二步法，而且