分光计的调节步骤强烈推荐.doc

分光计的调节和使用一. 实验目的1. 了解分光汁的结构，学习正确调节和使用分光计的方法。

2. 用分光计测定三棱镜的顶角。

二. 实验仪器分光计、平面反射镜、三棱镜、汞灯等。

三.实验原理分光计是一种能精确测量角度的光学仪器。

用它可以测定光线偏转角度，如反射角、折射角、衍射角等等，而不少光学量（如光波波长、折射率、光栅常数等）可通过测量相关角度来确定。

了解分光计的结构，正确调节分光计，对减小测量误差、提高测量精度是十分重要的。

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，其结构如图（3-8-1）所示。

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。

分光计上有许多调节螺丝，它们的代号、名称和功能见下表:代号名称功能1平行光管光轴水平调节螺丝调节平行光管光轴的水平方位（水平面上方位调节）2平行光管光轴高低调节螺丝调节平行光管光轴的倾斜度（铅直面上方位调节）3狭缝宽度调节手轮调节狭缝宽度（0.02～2.00mm）4狭缝装置固定螺丝松开时，调平行光；调好后锁紧，以固定狭缝装置5载物台调平螺丝（3只）台面水平调节（本实验中，用来调平面镜和三棱镜折射面平行于中心轴。

）6载物台固定螺丝松开时，载物台可单独转动、升降，锁紧后，使载物台与游标盘固联7叉丝套筒固定螺丝松开时，叉丝套筒可自由伸缩、转动（物镜调焦）；调好后锁紧，以固定叉丝套筒8目镜调焦轮目镜调焦用（调节8，可使视场中叉丝清晰）9望远镜光轴高低调节螺丝调节望远镜光轴的倾斜度（铅直面上方位调节）10望远镜光轴水平调节螺丝（在图后侧）调节望远镜光轴的水平方位（水平面上方位调节）11望远镜微调螺丝（在图后侧）在锁紧13后，调11可使望远镜绕中心轴微动12刻度盘与望远镜固联螺丝松开l2，两者可相对转动；锁紧12，两者固联，才能一起转动13望远镜止动螺丝（在图后侧）松开13，可用手大幅度转动望远镜；锁紧13，微调螺丝11才起作用14游标盘微调螺丝锁紧l5后，调l4可使游标盘作小幅度转动15游标盘止动螺丝松开15，游标盘能单独作大幅度转动；锁紧15，微调螺丝14才起作用分光计的读数装置由刻度盘和游标盘两部分组成。

先让AB面正对望远镜，找到反射叉丝，调节b 螺钉，使反射叉丝与分划板上水平线重合；再 让AC面正对望远镜，调节a螺钉，使反射叉丝 与分划板上水平线重合。如此反复，最终使 AB及AC面都能将叉丝成像于分划板上水平线 上。
2) 自准直法测顶角
待测角度为A角。先让 望远镜正对AB边（反 射叉丝与分划板垂线重 合），读出角位置θ1 和θ1'。再让望远镜正对 AC边，读出角位置 θ2 和θ2'。望远镜转过的角 度即为顶角A的2倍
分光计的调节及棱镜顶角的测量
一、分光计的基本结构
望远镜
平行光管
载物台
平行光管结构
光源 狭缝
物镜
望远镜结构
目镜视场
目镜
分划板
小棱镜
灯珠
物镜
二、分光计调节的目标
平行光管产生平行光，且光轴垂直于仪器主轴； 望远镜能接收平行光，且光轴垂直于仪器主轴； 载物台平面与主轴垂直。
三、分光计调节方法
1) 目视粗调
b
c
望远镜
至此，望远镜与载物台均与仪器主轴垂直。
4）平行光管轴线与中心转轴垂直
❖ 取走反射镜，将已调节好的望远镜正对着平行光管， 打开钠灯，照亮狭缝。
❖ 调节焦距，使望远镜视场中能看到清晰的狭缝像（产 生平行光）。
❖ 调节狭缝宽度，使狭缝像清晰而细锐。
❖ 旋转狭缝方向，使狭缝像与分划板水平叉丝平行。调 节平行光管俯仰螺钉，使狭缝像与分划板中间水平叉 丝重合。至此以后，不再碰动平行光管仰角螺丝。
使望远镜、平行光管、载物台基本水平
⑤ 调节望远镜俯仰调节螺钉
平行光管俯仰调节螺钉
平行光管水平调节螺钉
松开
游标盘锁紧螺钉 ③
锁紧

分光计的调节及使⽤分光计的调节与使⽤⼀、实验内容：1.了解分光计的结构和调节⽅法；2.测量棱镜的折射率。

⼆、实验仪器：分光计三、实验原理：1. 分光计的结构分光计具备有四个主要部件：望远镜、平⾏光管、载物台、读数盘（刻度盘、游标盘）。

1）望远镜(8):图2 ⾃准望远镜结构望远镜是⽤来观察平⾏光的。

分光计采⽤的是⾃准直望远镜(阿贝式)。

它是由⽬镜、叉丝分划板和物镜三部分组成，分别装在三个套筒中，这三个套筒⼀个⽐⼀个⼤，彼此可以互相滑动，以便调节聚焦。

如图2所⽰。

中间的⼀个套筒装有⼀块圆形分划板，分划板⾯刻有“”形叉丝，分划板的下⽅紧贴着装有⼀块45°全反射⼩棱镜，在与分划板相贴的⼩棱镜的直⾓⾯上，刻有⼀个“+”形透光的叉丝。

在望远镜看到的“+”像就是这个叉丝(物)的像。

叉丝套筒上正对着⼩棱镜的另⼀个直⾓⾯处开有⼩孔并装⼀⼩灯，⼩灯的光进⼊⼩孔经全反射⼩棱镜反射后，沿望远镜光轴⽅向照亮分划板，以便于调节和观测。

2）平⾏光管(3)：平⾏光管是⽤来产⽣平⾏光的，它由狭缝和会聚透镜组成，其结构如图3所⽰。

狭缝与透镜之间的距离可以通过伸缩狭缝套筒进⾏调节，当狭缝调到透镜的焦平⾯上时，则狭缝发出的光经透镜后就成为平⾏光。

狭缝的宽度可由图中的2进⾏调节。

3）载物平台(5)：载物平台是⽤来放待测物件的（如三棱镜、光栅等）。

4）读数装置(21，22)：读数装置由刻度圆盘和与游标盘组成。

刻度圆盘分为360°，每度中间有半刻度线，故刻度圆盘的最⼩读数为半度(30′)，⼩于半度的值利⽤游标读出。

游标上有30分格，故最⼩刻度为。

分光计上的游标为⾓游标，但其原理和读数⽅法与游标卡尺类似。

1图3平⾏光管结构图图4分光计的游标盘为了消除刻度圆盘与游标盘不完全同轴所引起的偏⼼误差，在刻度圆盘对径⽅向(相隔)设有两个游标盘，测量时要同时记录两个游标的读数。

如图5所⽰。

图5中的外圆表⽰刻度盘，其中⼼在O ；内圆表⽰载物台，其中⼼在O'。

3．在测量数据前务须检查分光计的几个制动螺丝是否锁紧，若未锁紧，取得的数据会不可靠。
4．测量中应正确使用望远镜转动的微调螺丝，以便提高工作效率和测量准确度。
5．在游标读数过程中，由于望远镜可能位于任何方位，故应注意望远镜转动过程中是否过了刻度的零点。
6．调整时应调整好一个方向，这时已调好部分的螺丝不能再随便拧动，否则会造成前功尽弃。
阿贝目镜是采用几何分光的办法，光源通过45°的反射棱镜照亮分划板上的标尺刻线(小十字)，由标尺中心发出的主光线(通过物镜—望远镜系统的孔径光栏，入瞳—中心的光线)与自准直光轴成a角，并经物镜成像于无穷远，再被物镜前面垂直于光轴的平面反射镜反射后，其反射像的主光线与光轴的夹角为一对称的a角，因此，再经物镜成像时，像点A“与原标尺中心A以光轴为对称，这种目镜的视场有一小半被棱镜遮挡。(由阿贝目镜的构造可知，操作时不得用手转动分划板下面的通光管，否则引起小孔错位，将无法将小孔照亮)
4）游标盘止动螺丝，望远镜转动调节螺丝，刻度盘转动调节螺丝。
2.粗调 沿不同方位观察，将望远镜、平行光管、载物台调成水平，并与中心轴垂直，调载物台只需把三个竖直螺丝放松。
图4-5镜放置位置
3．用自准直法调整望远镜聚焦于无穷远（能接收平行光）
1）接通电源，从目镜中观察分划板准线，调目镜手轮，至分划板准线清晰为止。
图4-4 刻度圆盘
测量转角的一般原则是：角游标（与载物台连在一起）固定不动，转动刻度盘（与望远镜连在一起）进行读数，为了读数方便，将游标盘的二个读数装置左右放置，刻度盘0o刻线固定在望远镜正下方。
注意：测量时，若要大范围转动，必须放松相应的固定螺钉，若要作微小转动，必须旋紧相应的固定螺钉后，再微调相应的微调螺钉就可作微小转动。
自准直望远镜安装在支臂上，支臂与转座固定在一起，并套在度盘上，当松开止动螺钉时。转座与度盘一起旋转，当旋紧止动螺钉时，转座与度盘可以相对转动。旋紧制动架与底座上的止动螺钉时，借助制动架末端上的调节螺钉，可以对望远镜进行微调。望远镜系统的光轴位置，可以通过螺钉进行微调。望远镜系统的目镜可以沿光轴移动和转动，目镜的视度可以调节。