分光计调整和使用.ppt

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1、分光计的调整和使用大学物理实验李文清分光计的调整和使用实验仪器实验内容注意事项思考问题实验目的实验原理了解分光计的结构，掌握分光计的调整方法和理解调整的原理。学会使用分光计测量角度。学会用分光计测折射率的方法和原理。了解光的色散现象实验目的本次实验用到的仪器有分光计、双反平面镜、三棱镜和汞光灯。分光计（又名分光测角仪）是用来精确测量角度的仪器。分光计是光学实验的基本仪器之一，通过角度的测量可以计算折射率等相关的物理量。汞光灯也叫水银灯，它是充入稀薄汞蒸汽而制成的放电管，能发出若干种不同波长的可见光。本实验要求测量其中最亮

2、的紫、绿、黄1和黄2四种谱线的折射率。实验仪器分光计的结构图各部分名称1.小灯；2.分划板套筒；3.目镜；4.目镜筒锁紧螺丝；5.望远镜斜度调节螺丝；6.望远镜镜筒；7.弹簧片；8.平行光管；9.平行光管斜度调节螺丝；10.狭缝套筒锁紧螺丝；11.狭缝宽度调节钮；12.游标盘锁紧螺丝；13.游标盘微调螺丝；14.放大镜；15.游标盘；16.刻度圆盘；17.底座；18.刻度圆盘锁紧螺丝；19.刻度圆盘微调螺丝；20.载物台；21.载物台水平调节螺丝；22.载物台锁紧螺丝。分光计的测量方法分光计测角度（两条光线的夹角）的方法

3、测量时，游标盘固定，望远镜带动刻度盘一起转动，刻度盘与游标盘之间相对运动的角度即为望远镜转过的角度。望远镜通常先对准某条光线（如入射光），转动后对准另一条光线（如折射光），望远镜转过的角度既是这两条光线之间的夹角。分光计的测量方法望远镜旋转角度的计算公式设望远镜竖直叉丝先对准某条光线，此时，左右两个游标的零刻度线分别对准刻度盘上的两个值（左和右），当望远镜竖直叉丝对准另一条光线后，左右两个游标的零刻度线分别对准刻度盘上的另两个值（左’和右’）。分光计的读数与游标卡尺的读数类似，如右图，游标的零刻度线对准的刻度盘读

4、数为116o15’。左右右’左’则望远镜转过的角度即为实验原理入射光LD与出射光ER的夹角称为偏向角。当改变入射角时，偏向角也会改变，在某个入射角处，偏向角最小，称最小偏向角m。三棱镜对入射光线的m与其对入射光的折射率存在单值关系当入射光为非单色光时，由于三棱镜对不同波长的光折射率不同，经过三棱镜后各种波长成分的光将被分开，即发生“色散”。当三棱镜顶角α已知时，测出不同波长折射光的对应的min，即可求出三棱镜在该波长处的折射率。折射率与波长满足关系实验内容、操作步骤一、目测粗调二、调节望远镜三、调节望远镜

5、光轴与分光计中心转轴垂直四、调节平行光管五、测量棱镜折射率目测粗调调节望远镜的仰角调节螺丝和载物平台下的三个调节螺丝，使望远镜和平台基本水平。1.将双面反射镜放在载物平台上，与望远镜筒垂直，视场中能看到十字光标和它经平面镜反射回来的光斑。2.将平台转过180o，视场中仍能看到十字光标反射回来的光斑。调节要求：注意事项：望远镜的仰角调节螺丝和载物平台下的三个调节螺丝都应为后面细调预留调节余度，即不能将它们拧到极限位置。调节方法：望远镜调焦于无限远步骤：在望远镜视场中找到十字像后，反复调节目镜对分划板的距离，分划板对物镜的距

6、离，使视场中的亮十字、十字像和分划板上的刻线三者均是清晰的细线，且没有视差。注意：通过旋转目镜套筒可调节目镜对分划板的距离。松开目镜筒锁紧螺丝，前后移动镜筒，可调节分划板与物镜间的距离。望远镜光轴与分光计中心轴垂直操作:将双面镜放在平台上（注意双面镜放置方法）调节平台下的螺丝和望远镜倾斜螺丝达到：十字像与分划板的上十字线重合；将平台转过180o，十字像仍与分划板的上十字线重合。快速调节方法判断：如果平台转动180o前后，两次反射回的十字像，都成在分划板上十字线的同一侧（上方或下方），则先调节望远镜下的螺丝。如果两次的像分

7、别成在分划板上十字线的上下两侧，则先调节平台下的螺丝。调节时，采用逐次逼近法，每次让十字像向分划板上十字线靠近一半，转过180o后，再靠近一半，如此反复调节，可较快的使十字像与分划板上十字线重合。双面镜放置方法：将双面镜放置在载物平台中央，与平台上的任意两个调节螺丝平行,如右图调节时，只调节螺丝a和望远镜的高低俯仰螺丝，即可将十字像调节到与分划板的上十字线重合。调节平行光管将已调节好的望远镜正对着平行光管，打开汞灯，用汞光照亮狭缝。步骤：1.调节平行光管的狭缝的前后位置，使望远镜视场中能看到清晰的狭缝像（白亮线）。2.调

8、节狭缝的粗细调节旋钮，使缝宽适当。一般在测量时，狭缝较细读数才能准确。3.调节平行光管的高低调节螺丝，使视场中的狭缝像分别重合于分划板中央的水平叉丝和竖直叉丝。达到：狭缝清晰，居中，缝宽适当，无视差。实验步骤三棱镜置于平台上转动望远镜，观察折射光（六条谱线）转动三棱镜，改变入射角，对某条折射光寻找最小偏向角找到最小偏