分光计的调节和使用
一、实验目的
1、了解分光汁的结构及各部件的作用。
2、掌握分光计的调节要求和调节
方法
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。
3、学会用分光计测量角度。
二、实验仪器
JJY型
分光计、平面反射镜、玻璃三棱镜、 钠光灯等。
三、实验原理
1. 分光计的结构
分光计主要由平行光管、望远镜、载物台和读数装置四部分组成。平行光管用来发射平行光，望远镜用来接收平行光，载物台用来放置三棱镜、平面镜、光栅等物体，读数装置用来测量角度。
分光计的读数装置由刻度盘和游标盘两部分组成。刻度盘分为
，最小分度为半度（30´），半度以下的角度可借助游
标准
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确读出。
角游标的读法与直游标（如游标卡尺）相似，以游标零线为基准，先读出大数（大于30´的部分），再利用游标读出小数（小于30´的部分），大数跟小数之和即为测量结果。在生产分光计时，难以做到使望远镜、刻度盘的旋转轴线与分光计中心轴完全重合。为消除刻度盘与分光计中心轴偏心而引起的误差，在游标盘同一条直径的两端各装一个读数游标。测量时两个游标都应读数，然后分别算出每个游标两次读数之差，取其平均值作为测量结果。
图1 读数盘
2. 分光计的调节
概括地说，分光计的调整要求是：使平行光管出射平行光；望远镜适合于接收平行光；平行光管和望远镜的光轴等高并与分光计中心轴垂直。
在正式调整前，先目测粗调：使望远镜和平行光管对准；将载物台、望远镜和平行光管大致调水平，使它们大致垂至于分光计中心轴。
①用自准法调节望远镜，使之适合于接收平行光：点亮望远镜侧窗的照明灯将叉丝照亮，旋转移动目镜使叉丝位于目镜焦平面上，此时叉丝看得很清楚。再按图2所示位置，将平面反射镜置于载物台上（镜面朝望远镜）。然后缓慢转动载物台，同时调节叉丝套筒（改变叉丝与物镜间距），从望远镜中找到由平面镜反射回来的模糊光斑。找到光斑后进一步细调叉丝套筒，光斑逐渐变变成清晰的绿色小亮“十”字。当从目镜中同时看清叉丝与绿色小亮“十”字，且两者无视差。至此，各镜筒间的相对位置就不应改变了。
②使望远镜光轴垂直于分光计中心轴：
望远镜调好焦后，从目镜中能同时看清叉丝和绿色小亮“十”字，且两者无视差。但绿色小亮“十”字一般不处于小黑十字的对称位置（aa′线）上。其原因可能是望远镜光轴未垂直中心轴，也可能是平面镜镜面与中心轴不平行，或者两者兼有。为使望远镜光轴垂直中心轴，调整方法如下：
首先检查平面镜正反两面分别正对望远镜时，视场中是否都能找到绿色小亮“十”字（如果找不到或只找到一个，说明粗调不合格，应进一步调整）。然后调节望远镜光轴倾斜度使绿色小亮 图3 目镜视场
“十”字到aa′线的距离减小一半，把载物台转l80°，使平面镜的反面正对望远镜，再次用“各半调节法”同样调节。如此反复调节，直到平面镜任一面正对望远镜时，视场中的绿色小亮“十”字都落在调整叉丝aa′上时为止。此时，望远镜光轴就与中心轴垂直了。
③调整平行光管。
调整平行光管使之出射平行光：调节时先取下载物台上的平面镜，点亮钠灯使之正照狭缝。然后一边调节平行光管上狭缝和透镜的间距，一边用调好焦的望远镜对准平行光管观察。当狭缝正好调到透镜焦平面上时，平行光管就出射平行光。由于望远镜已适合于接收平行光，因此平行光射入望远镜后将在叉丝平面成像。这时从望远镜中能看到清晰的与叉丝无视差的狭缝像。
四、实验步骤
1、分光计的调节
按分光计的调整要求和调节方法，正确调节分光计至正常工作状态。
2．棱镜顶角的测定
(1)调整三棱镜：将三棱镜放置在载物平台上．使三棱镜的—光学画AB与调节螺丝a和b的连线垂直，如图4所示．
图4 图5 用反射法测三棱镜顶角
(2)用反射法测定三棱镜顶角．图5为反射法测量三棱镜顶角．将待测棱镜置于载物平台上，使棱镜的顶角对准准直管，由准直管射出的平行光被分成两部分在棱镜的两个工作面上反射．先转动望远镜，观察平行光经两工作面反射的狭缝像，然后将望远镜转至I位置，使叉丝中间竖线对准狭缝像的中心，记下望远镜的位置读数
、
。转动望远镜至Ⅱ位置。同样记下望远镜的位置读数
、
。可证棱镜顶角
为
重复3次，求出棱镜顶角
。
（3）测量最小偏向角
①将棱镜置于载物台上，如图6所示。 图6 测量最小偏向角
②先用望远镜在靠近棱镜底边方向找到折射光线，然后转动载物台，同时观察折射光线的移动方向，使光线向入射光方向移动，当光线移到某一位置时将向反向移动，这就是最小偏向角的位置。
③找出最小偏向角的确切位置，固定载物台，移动望远镜使叉丝竖线与折射光线中心重合，记下游标盘读数
、
。
④测量入射光线方向，记下游标盘读数
、
。
⑤按
计算最小偏向
五、数据记录
（1）测量三棱镜顶角 将测量数据填入下
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
测量次数
1
2
3
|
|
|
|
（2）测量最小偏向角 将测量数据填入下表
测量次数
1
2
3
六、数据处理
1、三棱镜顶角
2、最小偏向角
3、计算玻璃的折射率
=
图 3-8-3 阿贝目镜式望远镜的结构和视场�
�
图 2 平面镜
在载物台上的放法�
�
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浙公网安备 33021202002483