用分光计测光栅常数-详细讲解

1、大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心实验实验25 25 用分光计测光栅常数用分光计测光栅常数Experiment of grating parameter using spectrometerExperiment of grating parameter using spectrometer 实验目的实验目的实验仪器实验仪器思考问题思考问题实验原理实验原理实验内容实验内容数据处理数据处理大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心实验目的实验目的 n掌握分光计的测量原理及调节方法。掌握分光计的测量原理及调节方法。 n学会使用分光计和光栅测定光栅常

2、数、学会使用分光计和光栅测定光栅常数、波长及角色散率。波长及角色散率。大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心实验仪器实验仪器n分光计、双反平面镜、平面透射光栅和分光计、双反平面镜、平面透射光栅和汞灯汞灯。n汞光灯也叫水银灯，它是充入稀薄汞蒸汞光灯也叫水银灯，它是充入稀薄汞蒸汽而制成的放电管，能发出若干种不同汽而制成的放电管，能发出若干种不同波长的可见光。波长的可见光。大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心1.1.分光计的结构分光计的结构大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心2.2.分光计的调节分光计的调节测量前应调节

3、分光计，达到：测量前应调节分光计，达到：n望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准仪器的望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。中心转轴并与中心转轴垂直。n平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的光轴共平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的光轴共轴。轴。n待测光学元件的表面与中心转轴平行。待测光学元件的表面与中心转轴平行。 大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心1) 1) 目视粗调目视粗调 调节调节望远镜望远镜俯仰俯仰调节螺钉调节螺钉 平行光管平行光管俯仰俯仰调节螺钉调节螺钉望远镜支架望远镜支架平行光管水平调节螺钉平行光管水平调节螺钉望远镜水平调节螺

4、钉望远镜水平调节螺钉 松开松开望远镜锁紧螺钉望远镜锁紧螺钉 松开松开游标盘锁紧螺钉游标盘锁紧螺钉锁紧锁紧载物台升降锁紧螺钉载物台升降锁紧螺钉调节调节载物盘载物盘水平水平调节螺钉调节螺钉 移动移动底座底座大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心载物盘水平、望远镜俯仰调节的特例载物盘水平、望远镜俯仰调节的特例 平面镜两侧面的反射像平面镜两侧面的反射像分别位于分别位于和和时，只需调节望远时，只需调节望远镜的俯仰调节螺钉镜的俯仰调节螺钉dd平面镜两侧面的反射像平面镜两侧面的反射像同时位于同时位于或或时，只需调节载物时，只需调节载物盘的水平调节螺钉盘的水平调节螺钉dd大连民族学院

5、大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心 2) 2) 用自准直法将望远镜调焦到无穷远用自准直法将望远镜调焦到无穷远叉丝像叉丝像分划板视场分划板视场透光窗透光窗反射像反射像旋转目镜调节鼓轮旋转目镜调节鼓轮 伸缩目镜筒伸缩目镜筒 大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心观察不到反射像的原因观察不到反射像的原因n目镜中观察到的叉丝和透光窗中绿色十字的像模目镜中观察到的叉丝和透光窗中绿色十字的像模糊。（转动目镜调节鼓轮）糊。（转动目镜调节鼓轮）n望远镜没有聚焦于无穷远。（松开目镜筒锁紧螺望远镜没有聚焦于无穷远。（松开目镜筒锁紧螺钉，前后移动目镜筒钉，前后移动目镜筒

6、）n平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。平面反射镜的镜面与望远镜的光轴不垂直。 俯视侧视转动载物台或望远镜调节望远镜俯仰或载物盘水平调节螺钉大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心3) 3) 调节望远镜光轴与中心转轴垂直调节望远镜光轴与中心转轴垂直 放置平面镜放置平面镜 拨动拨动游标盘游标盘 调节调节载物盘水平调节螺钉载物盘水平调节螺钉或或望远镜俯仰调节螺钉望远镜俯仰调节螺钉 ABC大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心载物盘水平、望远镜俯仰的各半调节载物盘水平、望远镜俯仰的各半调节d调节调节望远镜俯仰调节螺钉望远镜俯仰调节螺钉 调节调节载物

7、盘水平调节螺钉载物盘水平调节螺钉d/2大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心4) 4) 调节平行光管调节平行光管n平行光管由狭缝和准直透镜组成。平行光管由狭缝和准直透镜组成。大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心松开松开狭缝锁紧螺钉狭缝锁紧螺钉前后移动前后移动狭缝狭缝 转动转动狭缝狭缝调节调节平行光管俯仰调节螺钉平行光管俯仰调节螺钉 转动转动狭缝狭缝锁住锁住狭缝锁紧螺狭缝锁紧螺钉钉 狭缝狭缝 锁紧螺钉锁紧螺钉俯仰调节螺钉俯仰调节螺钉大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心3.3.分光计的测量原理分光计的测量原理 平行光

8、管平行光管2 2 望远镜望远镜平行光管平行光管1 1 望远镜望远镜大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心读数方法读数方法主刻度盘主刻度盘游标盘游标盘游标窗口游标窗口233 13 大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心实验原理实验原理xf0屏屏二级谱二级谱一级光谱一级光谱复色光大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心()sinka bk0, 1, 2,k ab1abNN大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心实验内容实验内容n1、调节分光计、调节分光计n2、用透射光栅测光栅常数：、用透射光栅测光栅常数： 测波长测波长 12，1222，衍射光谱级次衍射光谱级次-11-22左侧衍射光方左侧衍射光方位角位角右侧衍射光方右侧衍射光方位角位角左右2k左右2kk大连民族学院大学物理实验教学中心大连民族学院大学物理实验教学中心n 3 3、测角色散率、测角色散率 分别测出双黄线分别测出双黄线的衍射角的衍射角 ，计算出，计算出它们的波长，则它们的波长，则23, 3232D波长波长 （2级） （-2级） （2级） （-2级）左侧衍射光方位左侧衍射光方位角角右侧衍射光方位右侧衍射光方位角角数据记录表格：（衍射