实验4-3分光计的调节和使用.ppt

实验4-3 分光计的调节和使用,制作：林伟华,一.实验仪器结构二.分光计调节 1.目测粗调 2.用自准法调整望远镜聚焦无穷远 3.用半近调节法调节望远镜光轴与仪器主 轴相垂直 4.调节平行光管三.三棱镜顶角测量四.实验常见问题及处理,分光计是一种能精确测量角度的典型光学仪器，常用来测量折射率、光波波长、色散率和观测光谱等。,一.实验仪器结构,角游标读法,消偏心差,分光计必须调节到如下状态才能用于测量：1.望远镜聚焦于无穷远，其光轴垂直于仪器主轴，即平行于刻度盘2.平行光管发出平行光，其光轴也垂直于仪器主轴,（a）将双面反射镜放在载物台上，使双面镜的两反射面与望远镜大致垂直。,1.目测粗调 2.用自准法调节望远镜聚焦无穷远,二.分光计调节,（b）点亮照明小灯，调节目镜与分划板间的距离，看清分划板上的黑色叉丝细线和带有绿色的小十字窗口（目镜对分划板调焦）,（c）从望远镜的目镜中观察到绿色反射十字像，前后移动目镜对望远镜调焦，使反射像清晰且与叉丝无视差。此时分划板平面、目镜焦平面、物镜焦平面重合在一起，望远镜已聚焦于无穷远（即平行光经物镜聚焦于分划板平面上），能接受平行光了,3.用半近调节法调节望远镜光轴与仪器主轴相垂直 判断望远镜光轴与仪器主轴垂直的依据是：由反射镜两个面反射的十字像在上面的水平叉丝上。,否则，用半近调节法调节，具体调节方法如下：,注意：望远镜调节水平后，螺丝d千万不能再转动，否则重新调节,4.调节平行光管,（b）打开狭缝，从望远镜中观察，同时调节平行光管狭缝与透镜间距离，直到看见清晰的狭缝像为止，然后调节缝宽使望远镜视场中的缝宽约为1mm,（a）目测粗调至平行光管光轴大致与望远镜光轴相一致,（d）消除视差 微微改变平行光管的狭缝与会聚透镜的相对位置；并稍微移动望远镜的目镜套筒及转动目镜，最后达到移动头部时，准线与像无相对移动为止。,（c）调节平行光管的倾斜度，使狭缝中点与“”准线的中心交点重合，缝长适当这时平行光管与望远镜的光轴在同一水平面内，并与分光计中心轴垂直。,三.三棱镜顶角测量,注意：由三棱镜两个反射面反射的十字像，由于透射率较高，十字像比较浅，在寻找十字像时要认真,1.调节三棱镜，使其主截面垂直于分光计主轴,注意：在测量时为克服偏心差，每次读取刻度时，要记录两个刻度值。,反射法,直准直法,2.测量顶角A,2.测量顶角A,四.实验常见问题及处理,1.在实验中经常会出现一个现象是：在调节望远镜时看不到反射的绿色十字像，或只能看到一面反射像而另一面的反射像看不见。此时如何才调节能观察到两个面的反射像？让我们分析一下看不到反射像的原因：1.）望远镜的视角比较小（不是一个广角镜头），因此只有在望远镜的光轴与反射镜接近垂直时才能观察的反射像。2.）做实验时，转动望远镜或转动载物台的速度太快，以至于观察不到反射像。因此在望远镜与平面镜接近垂直时要慢慢的转动望远镜或载物台，认真观察，注意每一个细节。,解决的办法：1.）目测粗调 用眼睛的粗略估计，调节望远镜和平行光管上的高低倾斜调节螺丝，使望远镜和平行光管光轴大致垂直于中心轴；调节载物台下的三个水平调节螺丝，使载物台面大致呈水平状态 2.)目测粗调后还是观察不到反射像，将望远镜转一个小角度，观察反射镜里的绿色十字的虚像的位置，然后调节螺丝a或b，以及望远镜的倾斜调节螺丝，直至最后通过望远镜能同时观察的两个反射十字像，再用半近调节法将望远镜光轴调至垂直于仪器主轴。,2.望远镜光轴垂直于仪器主轴（即望远镜管平行于刻度盘）的标准，在做实验时容易弄错。其标准是反射镜两个面反射的十字像如下a图所示，而不是b图所示的位置，至于为什么，自己思考，这仅仅是个几何光学的问题。,a,b,