大学物理实验——分光计的调整和使用.ppt

分光计的调整和使用,物理实验中心,分光计是测定光线偏转角度的精密仪器,一、分光计的结构,分光计组成部件： 平行光管发出平行光； 望远镜观察平行光； 载物台放置光学器件； 读数圆盘测量光线偏转角度。,二、读数方法,主刻度盘,游标盘,游标窗口,读数圆盘：主刻度盘+游标,（最小分度值是 ）,13,设置两个弯游标的原因： 消除主刻度盘和游标盘的偏心差,主刻度盘,游标盘,主要调整各个部件轴线方向间的关系。,3、分光计的调整,调整分两步： （1）目视粗调,操作：调节望远镜与平行光管的俯仰和水平 调节螺钉；调解载物台调平螺钉。,要求：1、望远镜与平行光管共轴； 2、望远镜和平行光管轴线水平； 3、载物台平面水平。,（2）细调 细调1：调整望远镜光轴与分光计中心轴 垂直并聚焦于无穷远,望远镜的结构,叉丝像,分划板视场,反射像,调整步骤及要求： 1、旋转目镜调焦手轮使叉丝清晰；,叉丝上交点,2、伸缩目镜 筒使反射的 亮十字像清 晰；,3、旋转载物台使光学平板两个面反射的亮 十字像都能与望远镜的叉丝上交点重合。,调节方法：载物台水平、望远镜俯仰的各半调节法。,d,d/2,观察不到反射像的原因,俯视,侧视,1、望远镜没有聚焦于无穷远前后移动目镜筒,2、光学平板法线与望远镜光轴水平方向不对齐,这三个方法经常需要联合使用,3、光学平板法线与望远镜光轴竖直方向不对齐,转动载物台或望远镜,调节望远镜俯仰或载物台调平螺钉,平行光管由狭缝和准直透镜组成。,1、伸缩狭缝筒，使望远镜中的狭缝像清晰；,细调2：调节平行光管光轴与分光计 中心轴垂直并发出平行光,2、调节平行光管倾角 螺钉使狭缝与叉丝 中间水平线重合；,3、转动狭缝竖直，锁住狭缝锁紧螺钉。,要求：转动载物台时三棱镜两个光学面反射的 亮十字像都能与望远镜叉丝上交点重合。,三棱镜的摆放要求： 调节一个调平螺钉 时只改变一个光学 面的法线方向，而 对另一个光学面的 法线方向无影响。,（1）调节三棱镜两个光学面 的法线垂直于分光计中心轴,4、实验内容,（2）自准法测量三棱镜的顶角,注意：三棱镜两个光学面反射的亮十字像 不能同时与望远镜叉丝上交点重合。,望远镜,A,O,原因：仪器精度有限，望远镜光轴 在旋转过程中改变了方向。,和,测量要求：不要求三棱镜两个光学面反射 的亮十字像都与望远镜的叉丝上交点重合。,（3）最小偏向角法测三棱镜折射率,A,注意：使入射光与三棱镜的第二个折射面大致垂直,最小偏向角的测定,4、转动载物台使棱镜处 于与刚才对称的位置， 进行相同的操作。,望远镜,1、转动望远镜找到谱线；,2、转动载物台找到谱线 的折返点；,3、转动望远镜使叉丝竖线 对准谱线，然后读数；,5、实验注意事项,（4）望远镜、平行光管和三棱镜法线 调好之后就不能再调节了， 但 望远镜和载物台可以任意转动；,（2）转动望远镜时，切勿直接推镜筒；,（3）调整分光计时一定要先目测粗调；,（1）不得用手触摸仪器的光学表面；,3、实验仪器的最大误差限,1、读数可以按需要加上或减去360；,2、计算 时，角度不确定度的 单位应为弧度；,数