分光计的调节与使用

1、5.5分光计的调整与使用分光计的调整与使用(P187)物理实验中心物理实验中心实验目的p了解分光计的构造、作用和工作原理。p掌握分光计的调整和使用方法。p用分光计测量三棱镜的折射率。实验原理2. 实验原理（俯视图）望远镜筒望远镜筒平行光管平行光管目镜套筒目镜套筒棱镜棱镜狭缝狭缝返回返回ff实验原理-最小最小偏向角法( )f iii1i2i0mini实验原理-最小最小偏向角法1min212sin ()sinnimin平行光管平行光管望远镜筒望远镜筒601.分光计简介分光计简介 分光计是一种典型的精密光学仪器，其基本光学结构是许多光学仪器的基础(如棱镜光谱仪、光栅棱镜光谱仪、光栅光谱仪光谱仪等)，

2、既能够培养学生的基本实验技能，又能培养学生应用理论知识解决实际问题的能力，是必做的实验必做的实验之一。 可观察折射、色散、衍射和干折射、色散、衍射和干涉涉等光学现象，并以此为基础测量折射率、角度、光栅常数、光波长以及液体中的声速等。实验仪器实验仪器平行光管平行光管：1.狭缝 2.紧固螺钉 3.平行光管 26. 平行光管光轴水平螺钉 27.仰角螺钉 28.狭缝调节望远镜望远镜：8.望远镜 9. .紧固螺钉 10.分化板 11.目镜 12.仰角螺钉 13.望远镜光轴水平螺钉14.支臂 15.转角微调 17.制动架 18.望远镜止动螺钉载物台载物台：5.载物台 6.载物台调平螺钉（3只） 7.载物台

3、锁紧螺钉圆刻度盘：圆刻度盘： 16.主尺/望远镜止动螺钉 21主尺 22.游标盘 24.游标盘微调螺钉 25.游标盘止动螺钉其它：其它：4.制动架19.底座 20.转座 23.立柱2.分光计构造分光计构造3.分光计的调节要求分光计的调节要求水平v平行光管发出平行光，平行光管发出平行光，狭缝处于焦平面狭缝处于焦平面。v望远镜筒可接收平行光，望远镜筒可接收平行光，分划板处于焦平面分划板处于焦平面。v望远镜筒垂直于旋转主轴，望远镜筒垂直于旋转主轴，望远镜筒水平望远镜筒水平。载物台法线平行于旋转主轴，载物台法线平行于旋转主轴，载物台水平载物台水平。平行光管与望远镜筒共轴，平行光管与望远镜筒共轴，平行光

4、管水平平行光管水平。望远镜筒望远镜筒平行光管平行光管目镜套筒目镜套筒狭缝狭缝ff4.分光计调节步骤分光计调节步骤 (1) 目测粗调目测粗调(2) 调节望远镜接收平行光调节望远镜接收平行光-望远镜焦距调节望远镜焦距调节(3) 调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直(4)调节载物台法线平行于分光计旋转主轴调节载物台法线平行于分光计旋转主轴 (5)调节平行光管与望远镜共轴（狭缝位置、宽调节平行光管与望远镜共轴（狭缝位置、宽窄等窄等)(1) 粗调粗调(P190)p调节载物台高度；调节载物台高度；p对齐载物台，即让对齐载物台，即让 载物台下面的三个载物台下面的三个 螺丝对应

5、上面的三螺丝对应上面的三 条角等分线；条角等分线；p用水平仪把载物台用水平仪把载物台大致大致调平；调平；p调节望远镜光轴处于水平状态；调节望远镜光轴处于水平状态；p调节平行光管光轴大致水平。调节平行光管光轴大致水平。一直保持一直保持bc c a af双面镜双面镜(2) 调望远镜接收平行光调望远镜接收平行光(P191) 望远镜工作原理望远镜工作原理调节望远镜接收调节望远镜接收平行光平行光1.1.打开小灯电源；打开小灯电源；3.3.放置反射镜；放置反射镜；2.2.旋转调节目镜旋转调节目镜焦距，看清分划线焦距，看清分划线；4.4.望远镜正对反射望远镜正对反射镜，调仰角螺钉找镜，调仰角螺钉找到绿十字；

6、到绿十字；5.5.松开望远镜固定松开望远镜固定螺钉，伸缩目镜镜筒，螺钉，伸缩目镜镜筒， 使绿十字清晰。使绿十字清晰。p判断的标准：在分划板清晰的条件下（通过目镜前的旋钮通过目镜前的旋钮调节调节），绿十字处于分划板上绿十字处于分划板上p绿十字处于分划板上 = 绿十字清晰绿十字清晰（通过调节分划板到物通过调节分划板到物镜的距离获得镜的距离获得）=望远镜可以接收平行光望远镜可以接收平行光目镜套筒目镜套筒望远镜筒望远镜筒双面镜双面镜fp本质：分划板处于目镜、物镜的焦平面上分划板处于目镜、物镜的焦平面上(3) 调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直 实现望远镜筒水平（双面十字）

7、实现望远镜筒水平（双面十字）p本质：望远镜筒垂直于分光计旋转主轴望远镜筒垂直于分光计旋转主轴p判断的标准：两面绿十字在上水平线处两面绿十字在上水平线处p调节方法：各半调节法各半调节法旋转主轴（竖直）旋转主轴（竖直）正面反面aabb降升 降各半调节完成各半调节完成后，载物台处后，载物台处于水平状态？于水平状态？前前后水平后水平, ,左右左右不一定水平不一定水平Cab只调只调C即可即可baCCab(4)调节载物台法线平行调节载物台法线平行于分光计旋转主轴于分光计旋转主轴p单面绿十字像单面绿十字像：用水平仪把载物台调到基本水平，放上双面镜，旋转游标盘使双面镜正对望远镜筒，调节望远镜筒倾斜度，使绿十字

8、出现在视场内。p如何实现两面绿十字？如何实现两面绿十字？（参考课本P191后半段）实验难点实验难点分划板分划板平行光管平行光管望远镜筒望远镜筒p本质：狭缝处于焦平面狭缝处于焦平面p判断的标准：在分划板处于焦平面的前提下，分划板上分划板上能看到能看到清晰的狭缝像清晰的狭缝像p平行光管工作原理平行光管工作原理f(5) 调节平行光管调节平行光管平行光管工作原理平行光管工作原理狭缝在焦平面上狭缝在焦平面上,出射光为平行光出射光为平行光返回返回调整实现平行光管水平1.调节平行光管的狭缝的前后位置狭缝的前后位置，使望远镜视场中能看到清晰的狭缝像清晰的狭缝像（黄线）。2.调节调节狭缝狭缝的粗细调节旋钮，使缝

9、宽缝宽适当。一般在测量时，狭缝较细读数才能准确。3.调节平行光管的倾斜度调节螺丝斜度调节螺丝，使视场中的狭缝像居中，上下对称。达到：达到：狭缝清晰，居中，狭缝清晰，居中，缝宽适当（缝宽适当（1-2mm)，无视差。，无视差。 平行光管调节1.1.点亮钠光灯，看到狭缝；点亮钠光灯，看到狭缝；2.2.松开松开2 2，前后调节平行光管；，前后调节平行光管；4.4.调节调节2727，使视场中的狭缝像使视场中的狭缝像居中，上下对称。居中，上下对称。3.3.调节调节2828，调节缝宽；，调节缝宽；不能调望远不能调望远镜倾角螺钉镜倾角螺钉5. 最小最小偏向角法( )f iii1i2i0mini平行光管平行光管望远镜筒望远镜筒5. 最小最小偏向角法( )f iii1i2i0mini平行光管平行光管望远镜筒望远镜筒5.寻找最小最小偏向角步骤:按课本P137图3-14-12放置三棱镜；固定游标盘，转动望远镜筒，找到折射光线形成的狭缝像；固定望远镜筒，缓慢转动游标盘（可能顺时针也可能是逆时针），目的使折射光线向入射光线方向移动。当折射光线反方向移动时，固定游标盘，转动望远镜筒对准狭缝像，固定望远镜筒。此时即为最小偏向角所对应的折射光线位置。 注意：如转动过程中，折射光线移出视场，则重复步骤游