分光计的调节与使用解读.pptVIP

5.5分光计的调整与使用(P187) 物理实验中心 实验目的 了解分光计的构造、作用和工作原理。 掌握分光计的调整和使用方法。 用分光计测量三棱镜的折射率。 实验原理 2. 实验原理（俯视图） 望远镜筒 平行光管 目镜套筒 棱镜 狭缝 返回 f f 实验原理--最小偏向角法 ? i i1 i2 i0 ?min i ? 实验原理--最小偏向角法 i 平行光管 望远镜筒 60° 1.分光计简介 分光计是一种典型的精密光学仪器，其基本光学结构是许多光学仪器的基础(如棱镜光谱仪、光栅光谱仪等)，既能够培养学生的基本实验技能，又能培养学生应用理论知识解决实际问题的能力，是必做的实验之一。 可观察折射、色散、衍射和干涉等光学现象，并以此为基础测量折射率、角度、光栅常数、光波长以及液体中的声速等。 实验仪器 平行光管：1.狭缝 2.紧固螺钉 3.平行光管 26. 平行光管光轴水平螺钉 27.仰角螺钉 28.狭缝调节 望远镜：8.望远镜 9. .紧固螺钉 10.分化板 11.目镜 12.仰角螺钉 13.望远镜光轴水平螺钉 14.支臂 15.转角微调 17.制动架 18.望远镜止动螺钉 载物台：5.载物台 6.载物台调平螺钉（3只） 7.载物台锁紧螺钉 圆刻度盘： 16.主尺/望远镜止动螺钉 21主尺 22.游标盘 24.游标盘微调螺钉 25.游标盘止动螺钉 其它：4.制动架19.底座 20.转座 23.立柱 2.分光计构造 3.分光计的调节要求 水平 平行光管发出平行光，狭缝处于焦平面。 望远镜筒可接收平行光，分划板处于焦平面。 望远镜筒垂直于旋转主轴，望远镜筒水平。 载物台法线平行于旋转主轴，载物台水平。 平行光管与望远镜筒共轴，平行光管水平。 望远镜筒 平行光管 目镜套筒 狭缝 f f 4.分光计调节步骤 (1) 目测粗调 (2) 调节望远镜接收平行光----望远镜焦距调节 (3) 调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直 (4)调节载物台法线平行于分光计旋转主轴 (5)调节平行光管与望远镜共轴（狭缝位置、宽窄等) (1) 粗调(P190) 调节载物台高度； 对齐载物台，即让 载物台下面的三个 螺丝对应上面的三 条角等分线； 用水平仪把载物台大致调平； 调节望远镜光轴处于水平状态； 调节平行光管光轴大致水平。 一直保持 b c a f 双面镜 (2) 调望远镜接收平行光(P191) ——望远镜工作原理 调节望远镜接收平行光 1.打开小灯电源； 3.放置反射镜； 2.旋转调节目镜 焦距，看清分划线； 4.望远镜正对反射镜，调仰角螺钉找到绿十字； 5.松开望远镜固定螺钉，伸缩目镜镜筒， 使绿十字清晰。 判断的标准：在分划板清晰的条件下（通过目镜前的旋钮调节），绿十字处于分划板上 绿十字处于分划板上 = 绿十字清晰（通过调节分划板到物镜的距离获得）=望远镜可以接收平行光 目镜套筒 望远镜筒 双面镜 f 本质：分划板处于目镜、物镜的焦平面上 (3) 调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直 ——实现望远镜筒水平（双面十字） 本质：望远镜筒垂直于分光计旋转主轴 判断的标准：两面绿十字在上水平线处 调节方法：各半调节法 旋转主轴（竖直） 正面 反面 a a b b 各半调节完成后，载物台处于水平状态？ ——前后水平,左右不一定水平 C a b 只调C即可 b a C C a b (4)调节载物台法线平行于分光计旋转主轴 单面绿十字像：用水平仪把载物台调到基本水平，放上双面镜，旋转游标盘使双面镜正对望远镜筒，调节望远镜筒倾斜度，使绿十字出现在视场内。 如何实现两面绿十字？（参考课本P191后半段） 实验难点 分划板 平行光管 望远镜筒 本质：狭缝处于焦平面 判断的标准：在分划板处于焦平面的前提下，分划板上能看到清晰的狭缝像 平行光管工作原理 f (5) 调节平行光管 平行光管工作原理 狭缝在焦平面上,出射光为平行光 返回 调整—实现平行光管水平 1.调节平行光管的狭缝的前后位置，使望远镜视场中能看到清晰的狭缝像（黄线）。 2.调节狭缝的粗细调节旋钮，使缝宽适当。一般在测量时，狭缝较细读数才能准确。 3.调节平行光管的倾斜度调节螺丝，使视场中的狭缝像居中，上下对称。 达到：狭缝清晰，居中， 缝宽适当（1-2mm)，无视差。 平行光管调节 1.点亮钠光灯，看到狭缝； 2.松开2，前后调节平行光管； 4.调节27，使视场中的狭缝像 居中，上下对称。 3.调节28，调节缝宽； 不能调望远镜倾角螺钉 5. 最小偏向角法 ? i i1 i2 i0 ?min i ? 平行光管 望远镜筒 5. 最小偏向角法 ? i i1