分光仪的调整反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率

1、分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率基础物理实验研究性报告分光仪驟爺聽幫M專顶角及第一作者:孔祥鑫学号:11011041第二作者:孙文波学号:11011031所在院系:材料科学与工程学院1 / 22分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率摘要本文以“分光仪的调整、反射法测量三棱镜顶角及最小偏向法测量三棱镜折 射率”为主要内容，依次介绍了实验原理、实验仪器、实验步骤，随后进行了数 据处理及误差分析，并进行了误差的定量分析，同时还给出了调节分光仪调节的 技巧与经验，也对实验提出了一些改进意见，最后写了自己的体会和收获。关键词：分光仪，三棱镜，顶角，折射率，误

2、差分析3 / 22目录摘要I目录II一、实验原理31.1分光仪的调整31.1.1分光仪的结构31.1.2分光仪的调节原理及方法51.2反射法测量三棱镜顶角71.2.1三棱镜的调整71.2.2反射法测量三棱镜顶角的测量原理81.3最小偏向角法测量三棱镜折射率8二、实验仪器10三、实验步骤103.1分光仪的调整103.2三棱镜顶角的测量103.3最小偏向角法测量棱镜折射率11四、实验数据处理114.1反射法测三棱镜顶角114.1.1原始数据处理114.1.2不确定度计算124.2最小偏向法测量棱镜折射率124.2.1原始数据处理124.2.1不确定度计算13五、误差分析145.1误差来源分析145

3、.2探究平行光管的光是否垂直磨砂面BC射入对反射法测三棱镜顶角实验结果的影响145.3三棱镜顶角及三棱镜折射率误差定量分析15六、注意事项17七、分光仪调节技巧与经验18八、实验仪器改进建议18方案一利用激光进行辅助调节18方案二利用水准仪进行辅助调节19九、实验感想与收获20参考文献2021原始数据记录纸一、实验原理1.1分光仪的调整1.1.1分光仪的结构1 一狭缝套筒;2 狭缝套简锁紧螺钉;3 平行光管;4 一制动架;5 载物台;6 载物台 调平螺钉;7 载物台与游标盘联结螺钉;8 望远镜;9 一望远镜锁紧螺钉;10 阿贝式自准直 目镜；11 一目镜视度调节手轮;12 望远镜光轴俯仰调节螺

4、钉;13 望远镜光轴水平凋节螺 钉;14 一支臂；15望远镜微调螺钉;16望远镜与度盘联结螺钉;17望远镜固紧螺钉(位 于图后与螺钉16对称位置);18 制动架(一);19 一底座;20 转座;21 度盘;22 游标盘;23 一立柱;24 游标盘微调螺钉;25 游标盘固紧螺钉;26 平行光管光轴水平调节螺钉;27 平行光管光轴俯仰调节螺钉;28狭缝宽度调节螺钉(1) 三角底座在一角底座中心，装有一垂直的固定轴，望远镜、主刻度圆盘、游标刻度圆 盘都可绕它旋转，这一固定轴称分光仪主轴。(2) 刻度固盘圆盘上刻有角度数值的称为主刻度盘，在其内侧有一游标盘，在游标盘上相图1-1 JJY型分光仪分光仪的

5、调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率对180处刻有两个游标。主刻度盘和游标刻度盘都垂直于仪器主轴，并可绕主 轴转动。读数系统由主刻度盘和游标盘(角游标)组成，沿度盘一周刻有360个大 格，每格1 ,每大格又分成两小格，所以每小格为30,。主刻度盘内侧有一 游标盘。主刻度盘可以和望远镜一起转动，游标盘可以和载物台一起转动，游标 盘在它的对径方向有两个游标刻度，游标刻度的30个小格对应主刻度盘刻度的 29个小格，所以这一读数系统的准确度为r o它的读数原理与游标卡尺完全 相同。(3) 载物平台载物平台用來放置光学元件，如棱镜、光栅等，在其下方有载物台调平螺钉 3只，以调节平台倾斜度(

6、见图1中的6)。用螺钉7可调节载物平台的高度,当固紧时平台与游标刻度盘固联。固紧螺钉25,可使游标盘与主轴固联；拧动 螺丝24,可使载物台与游标盘一起微动。(4) 自准直望远镜自准直望远镜的结构如图1-2所示。它由目镜、全反射棱镜、叉丝分划板及 物镜组成。目镜装在6处，全反射棱镜和叉丝分划板装中间套筒内，物镜装在2 处。义丝分划板上刻有双十字叉丝和透光小十字刻线，并且与上叉丝与小十字刻 线对称于中心叉丝，全反射棱镜紧贴其上。开启光源4时，光线经全反射棱镜照 亮小十字刻线。当小十字刻线平面处在物镜的焦平面上时，从刻线发出的光线经 物镜成平行光。如果有一平面镜将这个平行光反射回來，再经物镜，必成像

7、于焦 平面上，于是从目镜中可以同时看到义丝和小十字刻线的反射像，并且无视差，图1-2自准直望远镜如果望远镜光轴垂直于平面反射镜，反射像将与上叉丝重合。这种调节望远镜使 之适于观察平行光的方法称为自准直法，这种望远镜称为自准直望远镜。(5) 平行光管平行光管与底座固联，靠近仪器主轴的一端装有平行光管的物镜，另一端装 有可调狭缝套筒，前后移动套管，使狭缝处在物镜的焦平面上，于是由狭缝产生 的光通过物镜后成平行光。1.1.2分光仪的调节原理及方法分光仪常用于测量人射光与出射光之间的角度，为了能够准确测得此角度， 必须满足两个条件：入射光与出射光（如反射光、折射光等）均为平行光；入 射光与出射光都与刻

8、度盘平面平行。为此须对分光仪进行调整：使平行光管发出 平行光，其光轴垂直于仪器主轴（即平行于刻度盘平面）;使望远镜接收平行光，其 光轴垂直于仪器主轴；须调整载物平台，使其上旋转的分光元件的光学平面平行 于仪器主轴。下面介绍调整方法。（a）调整前（b）调整后（1）粗调调节水平调节螺钉（见图1-1之13）,使望远镜居支架中央，并目测调节望远 镜俯仰螺钉（见图1-1之12）,使光轴大致与主轴垂直，调节载物平台下方3只螺 钉外伸部分等长，使平台平面大致与主轴垂直。这些粗调对于望远镜光轴的顺利 调整至关重要。1 一上叉丝;2 中心叉丝;3 透光十字刻线；4 一绿色背景;5 十字刻线的反射像（绿色）图1-

9、3叉丝分划板和十字刻线的反射像（2）调整望远镜1）望远镜调焦于无穷远调节要求：根据自准直原理，当叉丝位于物镜焦平面时，叉丝与小十字刻线 的反射像共面，即绿十字与叉丝无视差，此时望远镜只接受平行光，或称望远镜 调焦于无穷远。调节方法：在载物平台上（见图1-4）放置平面反射镜，构成如图1-2所示自准 直光路。开启内藏照明光泡，照明透光小十字形刻线。调节目镜A （转动目镜筒 手轮A,筒壁螺纹结构使A筒在B筒内前后移动），改变目镜与叉丝分划板间的 距离，直至看清分划板上的双十字形叉丝。旋转载物台，改变平面反射镜沿水平 方向的方位，若平面反射镜大的镜面在俯仰方向上己大致垂直于望远镜光轴，则 在选择载物台

10、的过程中，总可以在某一位置，通过目镜看到一个绿色十字，如看5/22分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率不到则应视情况调节望远镜下方的俯仰螺钉或载物台下方的b （或c）螺钉，再 一次粗调望远镜光轴大致与平面反射镜的镜面垂直。前后伸缩叉丝分划板套筒 B,改变义丝与物镜之间的距离，直到在目镜中清晰无视差地看到一个明亮的绿 色小十字为止（见图l-3（a）o图1-4平面镜的放置2）调整望远镜光轴与仪器主轴垂直调整原理：若望远镜光轴垂直于平面反射镜镜面，且平面镜镜面平行于仪器 主轴，则望远镜光轴必垂直于仪器主轴。此时若将载物台绕仪器主轴转180 , 使平面镜的另一面对准望远镜，望远镜

11、仍将垂直于平面镜。若望远镜光轴开始时 垂直于平面镜，但不垂直于主轴，亦即平面镜镜面不平行于主轴，则将平面镜反 转180后，望远镜光轴不再垂直于平面镜镜面。当望远镜光轴垂直于平面镜镜 面时，反射像绿十字与上叉丝重合。若同时有平面镜镜面平行于仪器主轴，则平 面镜反转180后，仍有望远镜光轴与平面镜垂直，绿十字仍与上叉丝重合。此 时必有望远镜光轴垂直于主轴。若平面镜镜面不平行于仪器主轴，则平面镜反转 180后，仍有望远镜光轴与平面镜垂直，绿十字仍与上叉丝重合。此时必有望 远镜光轴垂直于主轴。若平面镜镜面不平行于仪器主轴，则平面镜反转180后, 绿十字与上叉丝将不再重合。调整方法：在望远镜调焦于无穷远

12、的基础上，观察绿色小十字，一般它会偏 离上叉丝，调节载物台调平螺钉b或c,使绿色小十字向上叉丝移近切的偏离 距离，再调节望远镜俯仰调节螺钉，使绿色小十字与上叉丝重合（见图1-5）,这（0训望远磧俯仰再减少1/2偏离诩:. 绿十宇回対上叉丝中央时，望远镜光轴与平面镜镜面垂直。将平面镜反转180。,重复调节载物台调平6/22 分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率螺钉b或C,并调节望远镜俯仰调节螺钉，使绿色小十字各自消除m与上叉丝 的偏离量，再次使望远镜光轴与平面镜镜面垂直。如此重复儿次，直至平面镜绕 主轴旋转180 ,绿色小十字始终都落在上叉丝中心为止。这种方法被称为半调 法

13、。(3) 平行光管的调整1) 使平行光管产生平行光当被光所照明的狭缝刚好位于透镜的焦平面上时，平行光管出射平行光。调整方法：将己调节好的望远镜对准平行光管，拧动狭缝宽度调节手轮，打 开狭缝，松开狭缝套筒锁紧螺钉，前后移动狭缝套筒，当在己调焦无穷远的望远 镜目镜中无视差地看到边缘清晰的狭缝像时，平行光管即发出平行光。2) 调平行光管光轴与仪器主轴垂直望远镜光轴己垂直主轴，若平行光管与其共轴，则平行光管光轴同样垂直主 轴。1.2反射法测量三棱镜顶角AB、AC构成待测调整方法：旋转玩观景至观察到狭缝像，调整平行光管俯仰调节螺钉，使狭 缝像的中点与中心义丝重合(中心义丝与狭缝中点都可视为望远镜与平行光

14、管光 轴所垂直通过的地方)；或将狭缝横放，调平行光管俯仰调节螺钉至狭缝的固定 边与中心叉丝重合。1.2.1三棱镜的调整1) 调整要求欲测只棱镜顶角，必须使忘远镜的光轴旋转平面垂 直于待测顶角A的两光学平面AB面和AC面(见图1-6), 即望远镜分别对准AB面和AC面时均应有绿十字与上叉 丝重合。2) 三棱镜的放置如图1-6,按逆时针方向称三棱镜的三个顶角为A、B、C,顶角A的光学面，BC为磨砂面。放置时，令三棱镜的AB(BC,AC)边平行于载物台 上的经线Oa (Ob、0c)o这样一來，在调节Oa (Oc)线下的调平螺钉a(c)时， 整个棱镜将以bc(ba)为轴转动，由于AB(AC)面与bc(

15、ba)_垂直，故不会影响AB(AC)面与仪器主轴的相对关系。图L6三棱镜放置方法3) 调三棱镜的AB面和AC面与望远镜光轴垂直此调整在已调好望远境的基础上进行。先用自准直法调AB面与望远镜光轴7 / 22分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率1.2.2反射法测量三棱镜顶角垂直（即A月面与仪器主轴平行），如不垂直，可调节调平螺钉b或c；再转动 载物平台将AC面转向望远镜。此时可且只可调节调平螺钉a使AC面与望远镜 光轴垂直，因为调a不会破坏己调好的AB面与望远镜光轴的垂直关系。的测量原理反射法测顶角须使入射平行光经AB、AC 面反射后能通过望远镜，而望远镜是绕主轴旋 转的，所

16、以AB和AC面的反射平行光必须通过 主轴才能进入 望远镜。如果主轴中心远离顶角A, AB、AC面的反射光不能通过主轴，从而也就不能通过望远镜；只有如图7所示，顶角A处于主轴中心0附近时，AB、AC面的反射光才能进入望远镜。所 以测量顶角时，应尽量将顶角A平移靠主轴中心处。测量原理：旋转载物台至三棱镜顶角A对准平行光管，使部分平行光由AB图17三棱镜顶角应靠近主轴中心面反射；另一部分平行光由AC面反射。当望远 镜在I位置观察到AB面反射的狭缝像，在II位置观察到AC面反射的狭缝像时，望远镜转过了角度6由图7可知:e = A + q + 乂因为A = i + i2故有0A =-1.3最小偏向角法测

17、量三棱镜折射率如图8所示，单色平行光束人射到三棱镜AB面，经折射后由AC面出射, 出射光线与人射光线的夹角称为偏向角69/22图18最小偏向角发测量棱镜折射率沿主截面入射的光线DE在界面AB上发生第一次折射，由折射定律有 sin “ = HjSin i2折射W处匸匸入舒创席而 AC 卜侣圧储厂丙垢时，同理有“sin i 2 = sin i 洛二钛倍Tin偌 acfaAEOF和AEPFirr如fA = t7 + i 7 = (“ - ij + (i 1 - i J = (i, + i J - ，2)(1)可见对顶角一定的棱镜而言，偏向角随入射角“而变；对某一个值，偏向角有最小值九加d8亍=称为最

18、小偏向角。由最小偏向角条件5可以证得4 = H 或 ：2 =，2将式代入式和式(3),得A； A2=亍将上式代入式，得Smin + A SinnlASin2分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率二、实验仪器分光仪、平面反射镜、三棱镜、钠灯及电源15 / 22实验步骤3.1分光仪的调整调整要求： 平面镜反射回來的绿色十字与叉丝无视差。 平面镜正、反两面反射回来的绿色十字均与上义丝重合，且转动平台过程 中绿色十字沿上叉丝移动。 狭缝像与叉丝无视差，且其中点与中心叉丝等高。具体调整方法详见原理部分。3.2三棱镜顶角的测量（1）调整三棱镜将三棱镜放置于载物台上，使带测顶角A靠近中心

19、，并使其一个光学面与 载物台上的某根径线平行，用压杆法固定好棱镜。将望远镜对准三棱镜某光学平 面，调节与另一光学平面平行的载物台径线下螺钉，使绿十字与上义丝重合。同 理再调整另一光学平面。（2）反射法测三棱镜的顶角1）偏心差的消除在分光仪的生产过程中，分光仪的主刻度盘和游标盘不可能完全同心，读数 时不可避免地将差生偏差，成为偏心差，这是仪器本身的系统误差。消除系统误 差的办法是采用对径读数法。设开始时，左边游标的读数为右边游标的读数 为卩1,当望远镜或载物台转过某一角度后，左边游标的读数为旳，右边游标的读 数哲卩2,可以由左边的读数得其转角0l = a2-ai,由右边读数得其转角 2 = 02

20、一01,然后取其平均e =+ 為）=式依2 -。1） + （為-旳）这就可以消除偏心差，得到准确的结果。2）减小主刻度盘不均匀所造成的系统误差如果主刻度盘不均匀，测量时将产生一定的系统误差。为了减少此系统误差, 需要在刻度盘的不同部位进行多次测量，然后取其平均值。测量方法：每次测量时应改变初始值，即松开主刻度盘与望远镜的固紧螺钉 （见图1-1之16）,单独旋转主刻度盘5060，测量次数不少于5次。注意：在推动望远镜时，应推动望远镜支臂（见图1-1之14）,切勿直接推 镜筒，以免破坏望远镜与仪器主轴的垂直关系，造成角度测量的超差。3.3最小偏向角法测量棱镜折射率旋转载物平台，使平行光沿图1-8所

21、示方向人射三棱镜的AB面，用望远镜 在AC面观察折射光线，之后沿某方向缓慢转动平台（改变入射角），可看到谱线 随平台转动向一个方向移动，当移到某个位置时突然向反方向折回，这一转折位 置郎珞潜线的最小偏向位置。测量此位置处谱线与入射光线的夹角，此即最小偏 向角叭四、实验数据处理4.1反射法测三棱镜顶角4.1.1原始数据处理11a2201330 44150 39210 4230 39z120.0172244 4564 41f4 48184 46120.0673326 13z146 9206 10726 8Z120.0334180 520 50300 52120 49119.9925275 14z9

22、5 10z155 12z335 11z120.008其中。=2（1 + &2）=空（。2 -+ 2 -01）（其中第 2、4 组“1 与“2、1 与“2在计算时互换位置）。岂a2ai或时，应将a2ai或调整为（36 +勺一2）或 （360 + 久-”2）。同时将分度制换算为角度制，则120.017 + 120.067 + 120.033 + 119.992 + 120.008=120.0234所以 A = 0/2 = 60.0117。4.1.2不确定度计算A类不确定度：叫=JS 他-昭k(k - 1) = 0.01276其中k=5oB类不确定度：因为游标的准确度为1,所以其误差限可认为是1。所

23、以叫(0)= 乔一=0.0096225所以由不确定度合成公式得A的不确定度为:u(0)=、质(0) + 逬(0) = 0.01598因为A = 6/2所以uU)=和(0) = 0.00799则A u(4) = (60.012 0.008)4.2最小偏向法测量棱镜折射率4.2.1原始数据处理1a261328 11,148 8277 1697 12750.9252251 1271 9302 5122 3750.8923274 1494 12223 2443 2250.8334208 1828 17259 879 650.8255240 4760 45189 579 5550.833其中。=2(l

24、+ 2)= 2a2 ai) + (2 - 01)(其中第 2、4 组1 与“2、1 与“2在计算时互换位置)。汽 a2CC 或 02 V 01 时，应将 a2ai 或 02 一01 调整为(36 +1一2)或 360 +01-02)同时将分度制换算为角度制，则_ A 50.925 + 50.892 + 50.833 + 50.825 + 50.833 =床=5=50.8616所以5min + Asin50.8616+ 60.012Sin2sin60.0122=1.64674.2.1不确定度计算A类不确定度：叫=G -时/k(k -1) = 0.019899 = 0.0003473 radB类不

25、确定度：因为游标的准确度为1,所以其误差限可认为是1。所以=0.0096225 = 0.00001679 rad所以由不确定度合成公式得A的不确定度为：uG)=曲 + 逬=0.0221 = 0.0003857 rad 又因为uQ4) = 0.00799 = 0.00013945 rad分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率8 Acos2sin213+4 A 1 A 6A刑s 丁sin 厂产 osinp- r?u =0.0002494所以n u(n) = 1.6467 0.0002五、误差分析5.1误差来源分析1、载物台主轴未与望远镜、平行光管光 轴完全垂直，会对三棱镜顶角的

26、测量产生影 响，造成系统误差；2、在实验的操作过程中由于种种原因会 使望远镜、平行光管的调焦都有一定的系统 性调焦误差，调焦系统误差将使方位角测量 产生系统误差。此外，调焦若不准确会使得观察到的义丝像比较模糊，造成测量 误差。3、平行光管的狭缝如果过宽会影响调节时的精度，也会引起实验误差。4、由于人视觉的灵敏度有限，对刻度线位置判断存在误差，导致读数存在 一定的误差。5、测量时分光仪的儿个制动螺钉都要锁紧，如未锁紧，测量时会造成望远 镜或游标盘等的移动，造成测量误差。6、分光仪是精密的光学仪器，在长期的使用过程中很容易磨损，使得分光 仪的精度下降进而造成系统误差。5.2探究平行光管的光是否垂直

27、磨砂面BC射入对反射法测三棱镜顶角实验结果的影响书中反射法测三棱镜顶角的原理图中平行光垂直于三棱镜底边入射，原理 描述大致如下：反射发测棱镜顶角的原理如图5-1所示，将三棱镜放在载物台上,14 / 22图5-1反射法测三棱镜顶角原理图分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率旋转载物台至三棱镜顶角A对准平行光管，使部分平行光由AB面反射；另一部 分平行光由AC面反射。当平行光垂直于三棱镜的底边BC入射时，望远镜在I 位置观察到AB面反射的狭缝像，在II位置观察到AC面反射的狭缝像时，望远 镜转过了角度久此时容易证明顶角A为:A = j(2 - ai) + (2 (1)其中幻、巾

28、和1、*分别为望远镜在I、n 处左右两游标的读数，o为两反射光线之间的夹 角。教材虽然未强调入射光的垂直度问题，但仍 以图8推导(1)式，使得部分人仍认为入射光应 垂直入射。因此，在利用(1)式测三棱镜顶角时，不少人 有疑虑，担心因为入射光不垂直入射，会因理论 的不完善而产生误差。由于实验中不易判断入射光线是否垂直于棱镜的底边BC,所以部分人常把 精力过分集中于调整入射光与三棱镜底边是否垂直的问题上。那么，利用(1)测 量三棱镜的顶角时是否要求入射光一定要垂直于三棱镜的底边入射呢?F面进行定量分析:如图52所示，平行光斜射BC面，由几何关系可得：A = l = j(a2 - ai)+(2 -

29、J/ A+ Z3+ Z4= eI Zl= Z3= Z2 J Z4= Z6= Z5结果顶角A的表达式与式相阿可见式的成立与平行入射光是否与BC 边垂直无关。所以用反射法测定三棱镜的顶角的关键不在于如何使三棱镜的顶角 正对平行光管，而只要把三棱镜放置于载物台中部，使顶角A对着平行光管，适 当调节顶角A的取向，使AB、AC两面均能看到图5-2狭缝的反射像即可。5.3三棱镜顶角及三棱镜折射率误差定量分析如图53所示，平面BCD为刻度盘所在平面位置，由于载物台的倾斜，设其 倾斜角度为卩，使放在载物台上的三棱镜也倾斜角度，平面ACD为三棱镜所在位 置，由图可得：(9)(10)sBCD= “cossQBCD

30、1=BC BD sin 92s ACD1=討C AD sin(4)BD =AD cos QBC =AC cos a2由以上五式可得：cos a. - cos a2 sin 02 = cos /? sin 0.sin 02即:sin e严耐 cos cos勺 令“2AB = BO tmn B = BD tan a】BO = BD cos y1此可得讪6 =遇人間0(11)同理可得tan a.z = cos y2 - tan 0 = cos(02 - yj tan 0(12)代入得sinsin 92cos p(1 + tan2 a11 + tan2 a?)sin 02 cos “图53j(l +

31、tan2 p - cos2 yj(l + tan2 ft cos2(92 - yj)(13)其中OS S 02计算不难得到，=/ 怛=0 q当yi - y2 - 2时，好1时，Sin0l取得最小值。当儿=，卩2 = &2或了1 = &2,卩2 = 0时,sin&取得最大值。若取&2 = 60。，0 = 5时：由(13),通过计算可得： 叭的最大值为：59。55的最小值为：59 49由时可看出叭的最小值比&2小了 1V ,绝对误差远大于分光仪的读数误差 (分光计的读数误差为土U,在测量偏向角与顶角时，因为有两个以上的分光仪的 角度读数相减，因此运算后的分光计角度的最大绝对误差为2罷进而测得的折射

32、率也会存在误差，若取三棱镜顶角为59 49到59 55 之间，则相应的折射率误差大约为0.0013到0.0028,可见如果三棱镜调节不好 使0角大于5时即会产生很大的误差。(2)若取&2 = 60。, 0 = 2。时：叭的最大值为：59。59，的最小值为：59 58通过上述计算可得，只要倾斜角度小于2 ,(般來说，倾斜度大于2 , 人就能感觉出倾斜了)叭的最大值与最小值，和2的误差范围约等于分光计读数 的误差。也即可认为叭2。此时，相应的折射率误差大约为0.0003到0.0005,可见如果三棱镜调节的 好使卩角小于2时三棱镜折射率会比较准确，误差较小。六、注意事项1、所有光学仪器的光学面均不能

33、用手擦拭，应该用镜头纸轻轻揩擦。三棱 镜、平面镜应妥善放置，以免损坏。2、分光仪是较精密的光学仪器，不允许在制动螺钉锁紧时强行转动望远镜 或游标盘等，也不要随意拧动狭缝。3、在读数前务必检查分光仪的几个制动螺钉是否锁紧，以防读数过程中， 望远镜或游标盘转动，这样取得的数据不可靠。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。使用微调螺钉时，应保证相应的制动螺钉在松弛状态。5、在游标读数过程中，由于望远镜可能位于任何方位，故处理数据时，应 17 / 22分光仪的调整、反射法测三棱镜顶角及最小偏向法测三棱镜折射率注意望远镜转动过程中是否过了刻度零点。6、读数时，左、右游

34、标不要弄混。七、分光仪调节技巧与经验1. 粗调工作一定要做好，因为粗调关系到后面的精调能否顺利，如果粗调工 作没有做好，那么后面精调时会既费时乂费力，有时候其至根本调不好分光仪， 所以粗调工作一定要做好。2. 当望远镜光轴己垂直于仪器转轴，而平面镜平面与仪器转轴成u角，则平 面镜两个反射平面分别反射到望远镜中的亮十字必然对称分布在重合位置的上 下两边，因此，在这种情况下，只需调节载物台倾斜度使之重合即可，而不必调 望远镜倾斜度。3. 当平行平面镜两个反射面已经平行于仪器转轴，而望远镜光轴不垂直于仪 器转轴，则平面镜两个反射面分别反射到望远镜中的亮十字必然位于正确重合位 置的上方或者下方的同一侧

35、的相同位置处。因此在这种情况下，只需调望远镜倾 斜度使之重合即可，而不必调载物台倾斜度。4. 正式实验之前一定要将各个螺丝的功能搞清楚，这样才能在实验的时候有 条不紊，不会手忙脚乱，如果事先没有搞清楚各个螺丝的作用，则会对调节仪器 造成很大的障碍，所以实验前做好预习是很重要的。5. 如果转动载物台使平面镜的一面对准望远镜，如看不到十字像，则可以转 动载物台使望远镜对准有十字像的一面，通过调节望远镜倾斜螺丝，使十字像处 于视场的最上方，转动载物台在另一面寻找十字像，通常可以找到。如果找不到, 则转动载物台，使望远镜对准有十字像的那一面，调节望远镜的倾斜螺丝，使十 字像调至视场的最下方，转动载物台，将原來无反射十字像的镜面对着望远镜， 就可以找到十字像了。八、实验仪器改进建议本实验的难点，就是调整仪器比较困难。调节望远镜光轴、平行光管光轴与 仪器