分光计的调整与使用
加灰色底纹部分是预习报告必写部分
实验项目类型:基础验证性
【实验目的】
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
学会使用调整好的分光计测三棱镜的顶角
【实验仪器与用具】
分光计主要山反射光 都偏下,反射像像落在上十字线的下方。显然,调整方法是只要调整望远镜仰角调切螺钉 (12),把像调到上十字线上即可,见图(c)。
载物台和望远镜光轴都没调好的表现和调整方法
表现是两镜面反射像一上一下。先调载物台螺钉,使两镜面反射像像点等高(但像点没 落在上十字线上),再把像调到上十字线上,见图6(c)0
A镜面像偏E
转180°后B镜面像偏下
A、B镜面像都落在上十字线上
图5载物台倾角没调好的
调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴
将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦平面上,物镜将出射平行光。
调整方法是:取下平面镜和目镜照明光源,狭缝对准前方水银灯光源,使望远镜转向平 行光管方向,在目镜中观察狭缝像,沿轴向移动狭缝筒,直到像清晰。这表明光管已发出平 行光,为什么?
再将狭缝转向横向,调螺钉(25),将像调到中心横线上,见图7(a)。这表明平行光管 光轴已与望远镜光轴共线,所以也垂直仪器主轴。螺钉(25)不能再动。(为什么)?
再将狭缝调成垂直,锁紧螺钉,见图7(b)
镜面A、B的反射像都偏上
镜面A、B的反射像都偏下
图6望远镜光轴没调好的表现及调整原理
(a) (b)
图7平行光管光轴与望远镜光轴共线图
【实验步骤】
调整分光计(要求与调整方法见原理部分)
使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴
调载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,使棱镜三边与台下三螺钉的连线成 二连互相垂直,见图8。试分析这样放置的好处。
图8三棱镜在载物台上的正确放法 图9测棱镜顶角A
接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光。转动载物台,在望远镜中观察从侧面 AC和反射回来的十字像,只调台下三螺钉,使其反射像都落到上十字线处,见图9调 节时,切莫动螺钉(12)(为什么?)。
注意:每个螺钉的调节要轻微,要同时观察它对各侧面反射像的影响。调好后的棱镜, 其位置不能再动。
测棱镜顶角A
(1)自准法:对两游标作一适当标记,分别称游标1和游标2,切记勿颠倒。旋紧度 盘下螺钉(16)、(17),望远镜和刻度盘固定不动。转动游标盘,使棱镜面正对望远镜,
见图9记下游标1的读数%和游标2的读数。再转动游标盘,再使AC面正对望远镜,
记下游标1的读数%和游标2的读数△。同一游标两次读数之差1% -妇或I |A _ A| ,
即是载物台转过的角度中,而小是A角的补角,
A =几一中
(2)反射法
如图10所示,一束平行光由顶角方向射入,在两光学面上分成两束反射光。测出两束 反射光线之间的夹角6 ,则可得到顶角A为
2
实验时,将待测棱镜放在分光计载物小平台上,使 棱镜的折射棱正对平行光管,并接近载物台的中心位置, 如图10所示。调节载物台面平面与分光计主轴垂直, 旋紧7、25,锁紧载物台和游标盘,缓慢转动望远镜, 用望远镜寻找经过棱镜两反射面反射回来的狭缝像,使 狭缝像与分划板中心竖线重合。记录下望远镜所处位置
分别为I和II时的两刻度盘读数%、A和%、”2,
则
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