实验八分光计的调节和使用.doc

实验八分光计的调节和使用实验八分光计的调节和使用【实验目的】1(了解分光计的结构及各组成部件的作用,正确掌握调整分光计的要求和方法;2(测定三棱镜的顶角。【实验仪器】JJY1′型分光计、低压***灯电源、平面镜、三棱镜。【实验原理】三棱镜如图8-1所示。图8-1图8-2AB和AC是两个透光的光学表面,称为折射面,其夹角A称为三棱镜的顶角;BC为毛玻璃面,称为三棱镜的底面。1(自准法测量三棱镜的顶角图8-2为自准法测量三棱镜顶角的示意图。光线垂直人射于AB面而沿原路反射回来,记下此时光线入射方位T,然后使光线垂直入射于AC面,记下沿原路反射回来的方位T。12O则角,而顶角,即:,,T,T,,180,,12,,180,T,T(8-1)122(分光计(1)结构分光计的型号很多,结构基本相同,都是由4个部件组成:平行光管、自准直望远镜、载物小平台和读数装置(参阅图8-3)。分光计的下部有一个竖轴,称为分光计的中心轴。?自准直望远镜(阿贝式)。阿贝式自准直望远镜与一般望远镜一样具有目镜、分划板及物镜三部分。分划板上刻画的是“?”准线,而且边上粘有一块45?全反射小棱镜,1(狭缝装置2(狭缝装置锁紧螺钉3(平行光管部件4(制动架(二)5(载物台6(载物台调平螺钉(3只)7(载物台锁紧螺钉8(望远镜部件9(目镜锁紧螺钉10(阿贝式自准直目镜11(目镜视度调节手轮12(望远镜光轴高低调节螺钉13(望远镜光轴水平调节螺钉14(支臂15(望远镜微调螺钉16(转座与度盘止动螺钉17(望远镜止动螺钉18(制动架(一)19(底座20(转座21(度盘22(游标盘23(立柱24(游标盘微调螺钉25(游标盘止动螺钉26(平行光管光轴水平调节螺钉27(平行光管光轴高低调节螺钉28(狭缝宽度调节手轮平螺钉(3只)图8-3其表面涂了不透明薄膜,薄膜上刻了一个空心十字窗口,小电珠光从管侧射人后,调节目镜前后位置,可以在望远镜目镜视场中看到如图8-4(a)中所示的景象。若在物镜前放一平面镜,前后调节目镜(连同分划板)与物镜的间距,使分划板处于物镜焦平面上时,小电珠发出透过空心十字窗口的光经物镜后成平行光射于平面镜,反射光经物镜后在分划板上形成十字窗口的像。若平面镜镜面与望远镜光轴垂直,此像将落在准线上方的交叉点上,如图8-4(b)所示。?平行光管。它是由一个宽度和位置均可调节的狭缝和一个会聚透镜所组成。如图8-5所示。当狭缝位于透镜的焦平面上时,凡是从狭缝进入平行光管的光线,过透镜射出后,都成为平行光束。?载物台。载物台套装在游标盘上,可以绕中心轴转动,它是为放置平面镜、棱镜、光栅或其他被测光学元件而设置的。台下有三个螺丝,可调节平台水平。?读数装置。读数装置由刻度圆盘和沿圆盘边相隔180?对称的两游标T和T′组成。刻度圆盘相差360?,?(30′),?的读数利用游标读出。游标上有30格,所以游标上的读数单位为1′。角游标的读法与游标相同。如图37-6所示位置。其读数为:87?(30′+15′)=87?45′两个游标对称放置是为了消除刻度盘中心与分光计中心轴线之间的偏心差。测量时要同时记下两游标所示的读数。(2)调整为了准确测量角度,测量前应了解分光计上每个零件的作用以便调节。一台已调好的分光计必须具备以下3个条件:1)望远镜聚焦于无穷远,或称适合于观察平行光;2)平行光管射出的光是平行光——即狭缝口的位置正好处于平行光管透镜(物镜)的焦平面处;3)望远镜和平行光管的中心光轴一定要与分光计的中心轴相互垂直。图8-4图36-5图8-6【实验内容】1(分光计的调整在进行调整前,应先熟悉所使用的分光计中下列螺丝的位置:?目镜调焦(看清分划板准线)手轮(图8-1中11);?望远镜调焦(看清物体)时用的目镜锁紧螺钉(图8-1中9);?望远镜光轴高低调节螺钉(图图8-78-1中12);?控制载物台转动的制动螺丝(图8-1中7);?调整载物台水平状态的螺丝(图8-1中6);?控制游标盘转动的制动螺丝(图8-1中25);?调整平行光管上狭缝宽度的手轮(图8-1中28);?调整平行光管高低倾斜度的螺钉(图8-1中27);?平行光管调焦的狭缝套筒制动螺钉(图8-1中2)。(1)目测粗调:根据眼睛的粗略估计,调节望远镜、平行光管大致成水平状态;调节载物台下的3个水平调节螺丝,使载物台大致成水平状态。这一步粗调是以下细调的前提,也是细调成功的保证。(2)用自准法调节望远镜聚焦于无穷远。?调节目镜调焦手轮,直到能够清楚地看到分划板“准线”为止。?接上照明小灯电源,打开开关,可在目镜视场中看到如图8-4(a)所示的“准线”和带有绿色的小十字窗口。?将平面镜按图37-7所示方位放置在载物台上,这样放置是出于这样的考虑:若要调节平面镜的俯仰,只需要调节载物台下的螺丝a或c即可,