实验十三 分光计的调整和使用.doc

分光计是一种准确测定光线偏转角度的精密仪器,所以,分光计又叫测角仪。它是光学实验常用的仪器,可以用来测定折射率、波长,还可以用来做光的偏振实验。分光计是精密的光学仪器,部件多而且复杂,初学者使用往往难于掌握,操作时一定要弄清各部件的作用,了解其工作性能,严格按规则使用,切忌乱扳硬拉,以免损坏仪器。【实验目的】1、了解分光计的构造原理和各部件的作用;2、学习分光计的调整方法,并用分光计测定三棱镜的顶角。【实验仪器】JJY1/分光计、平面镜、三棱镜、汞灯及光源。-1JJY1/(3只):底座、望远镜、平行光管、载物台和读数圆盘。我们实验室使用的分光计是JJY1型,-1所示。下面我们分别对它们进行介绍:1、底座底座(19)是整个分光计的支座。底座中心有沿铅直方向的转轴,称为仪器的中心转轴。2、自准望远镜望远镜(8)是由物镜和阿贝式自准直目镜组成,在图1的右上方。其中物镜固定在望远镜的前端,它是消色差的复合正透镜。目镜系统由目镜、分划板、阿贝棱镜和照明系统组成。望远镜可以带动读数游标绕分光计的转轴转动。3、平行光管平行光管(3)是用来产生平行光的,在图的左上方。它是由一个消色差的正透镜(物镜)和一个宽度可调节的狭缝组成。狭缝装在一个可伸缩的套筒一端。4、载物平台载物平台(5)是用来放置光学元件的,如光栅、棱镜等。它可以和读数圆盘一起绕分光计的转轴转动。平台下有三个螺钉,是用来调节平台的水平度的。5、读数圆盘读数圆盘能绕中心轴旋转的水平刻度盘。由度盘(22)和游标盘(21)组成,共同套在中心轴上,刻度盘上刻有分格为半度的圆周角。在游标盘两对称方向设有两个游标读数。测量时读出两个读数值和,然后取平均值,这样一来可以消除度盘偏心引起的误差。【实验内容】1、根据分光计的结构原理和调整方法调整分光仪,使其进入准备工作状态;2、用反射法、自准法测三棱镜的顶角。【实验步骤】分光计的调节为了保证准确测量,使用分光计必须按要求对分光计进行调节。1、熟悉结构。先把分光计专用电源接通,使灯泡发光。可按照分光计的结构图和实物,熟悉分光计的各部件的功能,为熟悉各螺钉的作用,可逐一转扭螺丝(转动、锁紧、微动)。2、目视粗调。用眼睛估测进行目视调节,将望远镜转至与平行光管在一条直线上,调节望远镜筒和平行光管的仰角螺钉,使二者处于同一水平线上。调节载物平台的高度及螺钉(6)使台面水平并与中心轴垂直,同时保证平台与望远镜光轴平行。然后再对各部分进行精细调节。目视调节这一步调节很重要,只要这步调节较好就可以大大减小精细调节的盲目性,缩短精细调节的过程。3、分光计的精细调节分光计精细调节要求满足以下三点:将望远镜聚焦调到无穷远(自准直调节)望远镜要能接受平行光,首先应将它调焦到无穷远。JJY1型分光计的望远镜属于阿贝式自准直望远镜,-2。在分划板下方有一个照明灯泡,灯泡发出的光,经紧贴分划板的棱镜反射,把分划板的叉丝照亮,由目镜观察在分划板下部可看到棱镜的十字透光窗,当望远镜调到无穷远时,物镜的像方焦平面与目镜的物方焦平面重合,分划板所处位置正好在物镜和目镜的焦平面上,由分划板下方亮“十”字发出的光由物镜平行射出。如果把平面反射镜置于载物台上,且与望远镜光轴垂直,那么由物镜射出的光,经平面反射镜反射,经物镜再次聚焦,在分划板上方就形成亮“十”字反射像,此时从目镜中既看到叉丝发亮“十”字,又看到反射“十”字像。如果通过目镜只看到叉丝是清晰的,而反射的“十”字像却是模糊的,说明望远镜没有调焦到无穷远,不能接受平行光。调节方法:接通灯泡电源,通过目镜观察分划板,同时转动目镜筒(11)直至看清分划板上刻线和发光“十”字。然后在载物台上平面反射镜(或三棱镜的一个反射面),使反射镜面与望远镜光轴垂直,再通过目镜在分划板上去寻找亮“十”字反射像,一般情况(目视调节较好)此时可以看到一个亮斑,微微转动载物台,亮斑也回随着移动。松开锁紧螺钉(9)移动目镜筒,调节物镜至分划板距离即对望远镜进行调焦,使反射“十”字像清晰。望远镜调好各部分的相对位置就不能再动!(2)调节望远镜光轴和仪器中