实验分光计.ppt

光学实验,之三,分光计的调节及棱镜玻璃折射率的测定,目 录,实验目的,实验仪器,实验原理,实验内容,思考题,实验目的,1、掌握了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法；,2、测定三棱镜顶角的方法；,3、用最小偏向角法测定三棱镜玻璃的折射率。,实验仪器,分光计 钠灯 平面镜 三棱镜,平行光管,望远镜,游标盘,刻度盘,载物台,实验原理,三棱镜顶角的测定 由自准直法：转动望远镜其光轴先后与两个光学面法线重合时，如图所示，测出两法线的夹角则其顶角为：A=180-,由最小偏向角测玻璃的折射率测得三棱镜的顶角A和最小偏向角min 则玻璃的折射率为,棱镜玻璃的折射率，可用测定最小偏向角的方法求得如图所示：,实验内容,1、分光计的调节：,望远镜的调节：,a)：物镜聚焦与无穷远 b)：目镜调焦至观察到清晰的叉丝c):光轴垂直于仪器的转轴,载物台的调节：,调节载物平台的调平螺丝，使棱镜两光学面反射的绿十字在分划板上能重合，则载物平台达到与轴垂直。,分光计调节和使用中应注意的问题：,1）：调节过程必须仔细严格要求按讲义的程序进行,2）：必须仔细了解每个元件的结构作用及原理,3）：刻度盘读数实验室中分光计的刻度盘为角游标，主尺最小分度为0.50游标最小分度为1读数为xxx0 xx；为防轴偏心带来的误差刻度盘上的对标装有两个游标，读数时必须读出两个游标之值；当内盘转过3600后其值应为3600+xxx0 xx,、用自准直法测三棱镜的顶角,、最小偏向角的测定,图1,图2,（1）将待测棱镜按图1所示放置在棱镜台上，转动望远镜至T1位置，便能清楚地看见钠光经棱镜折射后形成的黄色谱线。,（2）将刻度内盘（游标盘）固定。慢慢转动棱镜台，改变入射角i1，使谱线往偏向角减小的方向移动，同时转动望远镜跟踪该谱线。,（3）当棱镜台转到某一位置，该谱线不再移动，这时无论棱镜台向何方向转动，该谱线均向相反方向移动，即偏向角都变大。这个谱线反向移动的极限位置就是棱镜对该谱线的最小偏向角的位置。,（4）左右慢慢移动棱镜台，同时操纵望远镜微动装置，使竖直叉丝对准黄色谱线的极限位置（中心），记录望远镜在T1位置的刻度盘读数v1,v2.,（5）将棱镜转到对称位置（图2），使光线向另一侧偏转，同上寻找黄色谱线的极限位置，相应的游标读数为v1,v2.,同一游标左、右两次数值之差|v1-v1|+|v2-v2|是最小偏向角的2倍，即m=(|v1-v1|+|v2-v2|)/4,分光计调节应达到的要求,（）望远镜调焦到无穷远；（）望远镜的光轴与分光计中心轴垂直。（）平行光管出射平行光；（）平行光管的光轴与分光计中心轴垂直。,思考题,1调节光学仪器的一般要领是先粗调后细调，本实验中 是如何体现这一要领的？2借助平面镜调节望远镜光轴与仪器中心轴垂直时，为 什么要旋转载物台180使平面镜两个面反射的十字像 均与分划板上方十字重合？3分光计既已调好，测顶角时，为什么还要调三棱镜主 截面与仪器转轴垂直？,