分光計測量棱鏡折射率2

請帶實驗報告預習部分到考勤冊處簽到，并按考勤冊上的桌號入座;請勿大聲喧嘩，手機關機或設為振動;請將書包等物品放入實驗桌側下的柜子里桌面僅留實驗用品。歡迎各位同學注重學習過程養(yǎng)成好的習慣實驗課的幾點說明及要求實驗報告：以實驗數據實事求是定成績一周內交報告，對應信箱；第二次上課發(fā)報告分析討論有見解，不貪多，不照抄課本

優(yōu)秀報告評選標準（工整、分析與討論有內容）

預習４：遇到的問題須有答案，如已解決請寫明．如沒有問題請寫“無”不要在原始記錄處處理實驗數據有效數值的記錄：小數點后５位定域干涉圖樣：需分析討論圖形的變化規(guī)律分光計的調節(jié)和三棱鏡折射率的測定主講教師:楊文星東南大學物理系田家柄樓北樓301電話實驗目的實驗儀

器實驗原

理實驗步驟數據處

理注意事

項分光計的調節(jié)和三棱鏡折射率的測定實驗目的課題實驗實驗方法實驗技術光學系統(tǒng)的自準直原理及方法分光計的調節(jié)和使用三棱鏡頂角和最小偏向角的測量物理現象物理原理三棱鏡色散譜線的觀察最小偏向角測折射率光譜定性分析光的色散和偏向角可以證明，當i1=i2、γ1=γ2時，有最小偏向角δ0.光源平行光色散分光譜線信息實驗儀器分光計的主要用途分光計的構造原理分光計的調節(jié)方法三棱鏡汞燈分光計分光計的測量方法分光計的主要用途

分光計是精確測定光線偏轉角的儀器，也稱測角儀。 光學中的許多基本量如波長、折射率等都可以直接或間接的表現為光線的偏轉角，因而利用分光計可測量波長、折射率、色散率等。 使用分光計時必須經過一系列的精細的調整才能得到準確的結果，它的調整技術是光學實驗中的基本技術之一，必須正確掌握。分光計的構造原理平行光管狹縫裝置鎖緊螺釘俯仰螺絲載物臺調節(jié)螺絲讀數窗望遠鏡止動螺釘微動螺釘目鏡調焦手輪俯仰螺絲望遠鏡筒分光計的調節(jié)方法三垂直:望遠鏡軸垂直中心轉軸；載物平臺垂直中心轉軸；平行光管軸垂直中心轉軸調節(jié)要求調節(jié)步驟望遠鏡調節(jié)望遠鏡軸線及平臺與中心轉軸垂直平行光管軸線與中心轉軸垂直目測粗調調節(jié)俯仰螺絲

縫2－3mm等高目測粗調注意事項：望遠鏡的仰角調節(jié)螺絲和載物平臺下的三個調節(jié)螺絲都應為后面細調預留調節(jié)余度，即不能將它們擰到極限位置。目測粗調調節(jié)俯仰螺絲

望遠鏡調節(jié)1、目鏡調焦：其目的是使眼睛通過目鏡能清晰地看到分劃板上的叉絲刻線和十字光標。方法：調節(jié)目鏡。3、物鏡調焦：其目的是將分劃板上十字光標調整到焦平面上，即望遠鏡對無窮遠聚焦。方法：調節(jié)望遠鏡調焦手輪，使十字光標成像清晰，然后擰緊鎖定螺絲。調節(jié)步驟2、調整分劃板叉絲刻線的方向。使叉絲刻線水平或豎直。方法：松開目鏡筒鎖定螺絲，旋轉目鏡套筒.望遠鏡調節(jié)分化板位于物鏡焦平面上時，十字光標經物鏡后成為平行光。該平行光經反射鏡反射后，依然為平行光，再經物鏡會聚于焦平面（分劃板平面），形成十字光標的像。物鏡調焦原理⑵

叉絲像分劃板視場透光窗反射像旋轉目鏡調節(jié)鼓輪⑴伸縮目鏡筒⑶

望遠鏡調節(jié)分化板位于物鏡焦平面上時，十字光標經物鏡后成為平行光。該平行光經反射鏡反射后，依然為平行光，再經物鏡會聚于焦平面（分劃板平面），形成十字光標的像。調節(jié)望遠鏡的仰角調節(jié)螺絲和載物平臺下的三個調節(jié)螺絲，使望遠鏡和平臺基本水平。1.將雙面反射鏡放在載物平臺上，與望遠鏡筒垂直，視場中能看到十字光標和它經平面鏡反射回來的像。2.將平臺轉過180o，視場中仍能看到十字光標反射回來的像。調節(jié)要求：調節(jié)方法：望遠鏡軸線及平臺與中心轉軸垂直調節(jié)步驟1、將雙面反射鏡放在載物臺上，使鏡面處于任意兩個載物臺調平螺絲的連線上。并使之正對望遠鏡。2、用半趨法(各半調節(jié),逐步逼近)調節(jié)螺絲a和望遠鏡的仰角螺絲，使十字光標通過反射鏡成的像與分劃板的上十字線重合。abc望遠鏡載物盤水平、望遠鏡俯仰的

“各半調節(jié)、逐次逼近”d調節(jié)望遠鏡俯仰調節(jié)螺釘

調節(jié)載物盤水平調節(jié)螺釘d/2a叉絲3、使載物臺（連同底座）轉動180o，同樣用半趨法調節(jié)調平螺絲和望遠鏡的傾斜度螺絲，使十字光標通過反射鏡另一面成的像也與分劃板的上十字線重合。4、重復3，直至雙面反射鏡的任一面都能使十字光標像調節(jié)到位。至此以后，不再碰動調平螺絲和望遠鏡的仰角螺絲。望遠鏡軸線及平臺與中心轉軸垂直調節(jié)步驟abc望遠鏡8、重復7，直至雙面反射鏡的任一面都能使十字光標像調節(jié)到位。至此以后，不再碰動螺絲b和螺絲c。5、將反射鏡放在其中兩個調平螺絲連線之中垂線上，將載物臺（連同底座）旋轉90o，使平面鏡正對望遠鏡。6、用半趨法調節(jié)此兩個調平螺絲，使十字光標像與分劃板的上十字線重合。7、使載物臺（連同底座）轉動180o，重復6。望遠鏡軸線及平臺與中心轉軸垂直調節(jié)步驟abc望遠鏡平行光管由狹縫和準直透鏡組成。平行光管軸線與中心轉軸垂直平行光管軸線與中心轉軸垂直調節(jié)步驟1、取走反射鏡，將已調節(jié)好的望遠鏡正對著平行光管，打開汞燈，照亮狹縫。2、松開狹縫套筒鎖定螺絲，調節(jié)狹縫套筒前后位置，使望遠鏡視場中能看到清晰的狹縫像（白色）。4、調節(jié)狹縫的粗細調節(jié)旋鈕，使縫寬適當。一般狹縫較細測量才能準確。3、旋轉狹縫套筒調節(jié)狹縫方向，使狹縫像與望遠鏡分劃板水平叉絲平行。調節(jié)平行光管仰角螺絲，使狹縫像與分劃板中間水平叉絲重合。至此以后，不再碰動平行光管仰角螺絲。松開狹縫鎖緊螺釘前后移動狹縫裝置①

轉動狹縫調節(jié)平行光管俯仰調節(jié)螺釘

②

轉動狹縫鎖住狹縫鎖緊螺釘③

狹縫鎖緊螺釘狹縫寬度調節(jié)螺釘俯仰角調節(jié)螺釘分光計的測量方法分光計測角度（兩條光線的夾角）的方法測量時，刻度盤固定，望遠鏡帶動游標盤一起轉動，刻度盤與游標盤之間相對運動的角度即為望遠鏡轉過的角度。望遠鏡通常先對準某條光線（如入射光），轉動后對準另一條光線（如折射光），望遠鏡轉過的角度就是這兩條光線之間的夾角。分光計的測量方法望遠鏡旋轉角度讀數和計算公式分光計的讀數與游標卡尺的讀數類似。如圖，游標的零刻度線對準的刻度盤讀數為250o22’。主刻度盤游標盤游標窗口游標窗口偏心差的消除？設望遠鏡豎直叉絲先對準某條光線，此時，左右兩個游標的零刻度線分別對準刻度盤上的兩個值（左和右），當望遠鏡豎直叉絲對準另一條光線后，左右兩個游標的零刻度線分別對準刻度盤上的另兩個值（左’和右’）。左右右’左’分光計的測量方法望遠鏡旋轉角度讀數和計算公式實驗原理

入射光

LD

與出射光

ER

的夾角

稱為偏向角。當改變入射角時，偏向角也會改變，在某個入射角處，偏向角最小，稱最小偏向角

m。三棱鏡對入射光線的

m與其對入射光的折射率存在單值關系可見,通過測定棱鏡頂角和某單色光在棱鏡中的最小偏向角可得棱鏡對該單色光的折射率.實驗步驟三棱鏡折射頂角的測定(反射法)2,轉動望遠鏡筒的方位,可分別觀察到從AC和AB面反射的平行光線I和II,測出兩束光I和II之間的夾角即可求得頂角.1,將三棱鏡放在載物臺上,使頂角對準平行光管,使平行光照射在三棱鏡兩個反射面上;實驗步驟1,頂角應放在靠近載物臺中心處,否則發(fā)射光線不能進入望遠鏡;2,利用望遠鏡轉動微調螺絲使分劃板上的豎叉絲與狹縫像對準.3,多次測量(3次以上),求平均.注意事項實驗步驟1,觀察汞光譜，觀察光譜線排列及入射角改變時所觀察到的現象；測量綠光的最小偏向角2,根據最小偏向角的概念,測量汞光譜中綠色光的最小偏向角.δ＝(α2-α1+β2-β1)/2

δ

平行光管α2

β2

望遠鏡平行光管α1

β1

望遠鏡最小偏向角測量最小偏向角步驟三棱鏡置于平臺上轉動望遠鏡，觀察折射光（汞光譜六條譜線）轉動載物臺，改變入射角，對綠光尋找最小偏向角找到最小偏向角時，用望遠鏡豎直叉絲對準折射光分光計調節(jié)正常狀態(tài)讀出此時刻度盤的左右兩個讀數左與右反復多次勿動三棱鏡操作檢查正反清晰的十字像；一口氣正確讀數。觀察到汞綠光的譜線的最小偏向角。

注意事項1、調節(jié)分光計時，每調好一步，調好的部件不要碰動。2、