分光计的调整与使用.ppt

关于分光计的调整与使用
第一张，共十七张，创建于2022年，星期二
实验目的
了解分光计的结构,熟悉分光计的调整和使用；
使用分光计测定三棱镜的顶角和最小偏向角,计算棱镜玻璃的折射率；
观察光栅衍射光谱,测量汞灯谱
①放置平面镜
②拨动
游标盘
③调节载物盘水平调节螺钉或望远镜
第九张，共十七张，创建于2022年，星期二
用“各减一半”调节法使亮十字与分划板上方的十字重合，即根据亮十字与
分划板上方十字的距离，调节a螺钉使亮十字像靠近分划板上方十字移近一半距
离，再调6螺钉使亮十字像与分划板上方十字重合；将载物台或游标盘转1800，
使平面镜另一面对准望远镜，仍用“减半”法调节使亮十字像与分划板上方十
字重合；如此反复调节，直到平面镜两面反射的亮十字像都与分划板上方十字
　重合。如下图5所示。
d
调节望远镜俯仰调节螺钉
图5
调节载物盘水平调节螺钉
d/2
第十张，共十七张，创建于2022年，星期二
（4）调分划板十字线成水平、垂直状态。

左右微微旋转载物台，观察亮十字像的水平线与分划板上方十字的水平
线是否始终重合，若不始终重合，说明分划板方位不正。松开目镜筒紧固钉，
稍微旋转目镜筒，直到左右旋转载物台时，亮十字像的水平线与分划板上方
十字的水平线是否始终重合为止。拧紧目镜筒紧固钉。
（5）调整平行光管。
① 打开汞灯，使望远镜对准平行光管，松开狭缝紧固螺钉，前后移动狭缝
装置，使狭缝像最清晰，此时狭缝已处于平行光管透镜组的焦平面上。
②.转动狭缝成水平状态，调平行光管倾斜调节螺钉，使狭缝的中心线与分
划板中间十字的水平线重合，在转动狭缝为竖直方向，调平行光管水平调节螺
钉或转动望远镜，使狭缝的中心线与分划板垂直线重合。
③调狭缝宽度为1mm左右，拧紧狭缝装置紧固螺钉。
至此，分光计已调整到正常使用状态。
如下页图6所示。
第十一张，共十七张，创建于2022年，星期二
图6
松开狭缝锁紧螺钉
前后移动狭缝
①
转动狭缝调节狭缝垂直
调节平行光管俯仰调节螺钉
②
③
狭缝 锁紧螺钉
俯仰调节螺钉
调节狭缝宽度
并锁住锁紧螺钉
第十二张，共十七张，创建于2022年，星期二
二、用三棱镜测玻璃的折射率


顶角的测量方法有反射法和自准法，本实验用反射法，其光路如下图7所示。
将三棱镜置于载物台上，顶角α对准平行光管。调游标盘左（A)、右(B)
游标位于平行光管左右两侧。拧紧游标盘、载物台及刻度环紧固螺钉，松开望
远镜紧固螺钉。点亮汞灯，由平行光管出射的平行光照在三棱镜的两光学表面
上，分别测出两反射光的角位置θA+、 θB+； θA-、 θB-，则有
φA= θA+- θA-， φB= θB+- θB-
φ=（ φA +φB）/2
由图中的几何关系，可以证明
φ= 2α
故 α= φ/2 = （ φA +φB）/4

　　
汞灯发出的谱线在可见光范围有紫、
　蓝、绿、黄等数条，因三棱镜对不同波长
　的光折射率不同，所以最小偏向角也不同。
　如图8所示，将三棱镜放于载物台上，
　使AC面的法线与平行光光轴约成60°角，　　　
　即ｉ≈ 60°，旋转望远镜　　　 　　　　　　　　　　　　　图7 反射法测量棱镜的顶角
第十三张，共十七张，创建于2022年，星期二
至图示位置附近就可以观察到一条条单色的谱线，这就是棱镜光谱。这里只测
量棱镜对绿光的折射率。
测量方法如下：松开载物台紧固螺钉,如图示箭头方向缓慢转动载物台,使
ｉ减小，偏向角δ也随之减小，这时谱线向左移动，用望远镜跟踪绿谱线移动，
继续顺时针旋转载物台，可看到谱线移至某一位置后将反向移动，谱线移动方
向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。测出谱线移动方向发生逆转时的角位
置θA和 θB。然后从载物台上取下三棱镜，转动望远镜，对准平行光管，使分
划板上黑十字的垂直线与狭缝像的中心线重合，测出角位置θA0和 θB0，则

δAm= θA0- θA， δB m= θB0- θB

δmin =（ δAm+ δB m）/2

三、用衍射光栅测光波波长