分光计调整与使用.doc

分光计的调整与使用(实验讲义P191 实验二十一)
【教学要求】
了解分光计的基本结构和原理
掌握分光计的调整要求和调整方法
【教学目的】
调整分光计,使其达到最佳工作状态,可进行精密测量
用调整好的分光计测三棱镜的顶角
【教学难点】
分光计的调节原理与方法
【实验仪器与用具】
分光计主要由底座、平行光管、望远镜、载物台和读数圆盘五部分组成。外形如图1所示。
图1分光计外形图
1—狭缝装置;2—狭缝装置锁紧螺钉;3—平行光管;4—制动架(二);5—载物台;6—载物台调节螺钉(3只);7—载物台锁紧螺钉;8—望远镜;9—目镜锁紧螺钉;10—阿贝式自准直目镜;11—目镜调节手轮;12—望远镜仰角调节螺钉;13—望远镜水平调节螺钉;14—望远镜微调螺钉;15—转座与刻度盘止动螺钉;16—望远镜止动螺钉;17—制动架(一);18—底座;19—转座;20—刻度盘;21—游标盘;22—游标盘微调螺钉;23—游标盘止动螺钉;24—平行光管水平调节螺钉;25—平行光管仰角调节螺钉;26—狭缝宽度调节手轮
(1)底座——中心有一竖轴,望远镜和读数圆盘可绕该轴转动,该轴也称为仪器的公共轴或主轴。
(2)平行光管——是产生平行光的装置,管的一端装一会聚透镜,另一端是带有狭缝的圆筒,狭缝宽度可以根据需要调节。
(3)望远镜——观测用,由目镜系统和物镜组成,为了调节和测量,物镜和目镜之间还装有分划板,它们分别置于内管、外管和中管内,三个管彼此可以相互移动,也可以用螺钉固定。参看图2,在中管的分划板下方紧贴一块45°全反射小棱镜,棱镜与分划板的粘贴部分涂成黑色,仅留一个绿色的小十字窗口。光线从小棱镜的另一直角边入射,从45°反射面反射到分划板上,透光部分便形成一个在分划板上的明亮的十字窗。
(4)载物台——放平面镜、棱镜等光学元件用。台面下三个螺钉可调节台面的倾斜角度,平台的高度可旋松螺钉(7)升降,调到合适位置再锁紧螺钉。
(5)读数圆盘——是读数装置。由可绕仪器公共轴转动的刻度盘和游标盘组成。度盘上刻有720等分刻线,格值为30分。在游标盘对称方向设有两个角游标。这是因为读数时,要读出两个游标处的读数值,然后取平均值,这样可消除刻度盘和游标盘的圆心与仪器主轴的轴心不重合所引起的偏心误差。
图2望远镜结构
读数方法与游标卡尺相似,这里读出的是角度。读数时,以角游标零线为准,读出刻度盘上的度值,再找游标上与刻度盘上刚好重合的刻线为所求之分值。如果游标零线落在半度刻线之外,则读数应加上30′。

调整分光计,最后要达到下列要求:
①平行光管发出平行光;
②望远镜对平行光聚焦(即接收平行光);
③望远镜、平行光管的光轴垂直仪器公共轴。
分光计调整的关键是调好望远镜,其他的调整可以以望远镜为标准。
(1)调整望远镜
1)目镜调焦
这是为了使眼睛通过目镜能清楚的看到图3所示分划板上的刻线。调焦方法是把目镜调焦手轮轻轻旋出,或旋进,从目镜中观看,直到分划板刻线清晰为止。
2)调望远镜对平行光聚焦
图3从目镜中看到的分划板图4载物台上双面镜放置的俯视图
这是要将分划板调到物镜焦平面上,调整方法是:
(a)把目镜照明,将双面平面镜放到载物台上。为了便于调节,平面镜与载物台下三个调节螺钉的相对位置如