分光計的調(diào)節(jié)和使用新

關(guān)于分光計的調(diào)節(jié)和使用新分光計的調(diào)節(jié)和使用1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.實(shí)驗(yàn)儀器3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟4.注意事項(xiàng)5.思考題第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夥止庥嫷脑砗徒Y(jié)構(gòu)，學(xué)會調(diào)節(jié)分光計測定三棱鏡的頂角第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.實(shí)驗(yàn)儀器分光計、汞燈、三棱鏡、平面鏡第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.實(shí)驗(yàn)儀器（分光計）分光計是把多色光分解為單色光的儀器。通常利用棱鏡或光柵把一束多色入射光分解為不同角度的出射光；通過對出射光角度的測量來得到它的波長等信息。分光計是精確測定光線偏轉(zhuǎn)角的儀器，也稱測角儀。光學(xué)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(xiàn)為光線的偏轉(zhuǎn)角，利用分光計可測量波長、折射率等。第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.實(shí)驗(yàn)儀器（分光計）分光計的基本部件和調(diào)節(jié)原理與其他更復(fù)雜的光學(xué)儀器（如單色儀、光柵光譜儀、棱鏡光譜儀等）有許多相似之處，因此學(xué)習(xí)和使用分光計能為今后使用更為精密的光學(xué)儀器打下良好基礎(chǔ)，本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)會對它的調(diào)節(jié)和使用，并通過測量棱鏡的頂角等應(yīng)用，了解分光計的基本原理、結(jié)構(gòu)及調(diào)整思想。使用分光計時必須經(jīng)過一系列的精細(xì)的調(diào)整才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，它的調(diào)整技術(shù)是光學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基本技術(shù)之一，必須正確掌握。第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.實(shí)驗(yàn)儀器（分光計）分光計的結(jié)構(gòu)望遠(yuǎn)鏡平行光管讀數(shù)系統(tǒng)和載物臺第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天平行光管由一個寬度可調(diào)節(jié)的狹縫和一個凸透鏡組成。當(dāng)狹縫位于透鏡的焦平面上時，從狹縫進(jìn)入準(zhǔn)直管的某一波長的光，通過透鏡后即成為平行光。2.實(shí)驗(yàn)儀器（分光計之平行光管）狹縫裝置狹縫寬度調(diào)節(jié)螺釘平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘狹縫裝置鎖緊螺釘游標(biāo)盤止動螺釘游標(biāo)盤微調(diào)螺釘?shù)?頁,共36頁，2024年2月25日，星期天望遠(yuǎn)鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成阿貝目鏡系統(tǒng)內(nèi)裝有叉絲架和棱鏡，一端裝有目鏡2.實(shí)驗(yàn)儀器（分光計之望遠(yuǎn)鏡）第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天望遠(yuǎn)鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成2.實(shí)驗(yàn)儀器（分光計之望遠(yuǎn)鏡）目鏡鎖緊螺釘目鏡調(diào)節(jié)手輪望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘阿貝自準(zhǔn)直目鏡第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.實(shí)驗(yàn)儀器（分光計）載物臺讀數(shù)系統(tǒng)兩個游標(biāo)對稱放置，是為了消除刻度盤中心與分光計中心軸線之間的偏心差，測量時，要同時記下兩游標(biāo)所示的讀數(shù)第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.實(shí)驗(yàn)儀器（分光計）載物臺和讀數(shù)系統(tǒng)載物臺調(diào)節(jié)螺釘（3個）轉(zhuǎn)座與刻度盤止動螺釘另一側(cè)：望遠(yuǎn)鏡止動螺釘游標(biāo)盤止動螺釘游標(biāo)盤微調(diào)螺釘載物臺鎖緊螺釘?shù)?2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1分光計的調(diào)節(jié)目的：保證入射光與刻度盤、載物平臺相平行，使刻度盤上的讀數(shù)能正確反映出光線的偏轉(zhuǎn)角要求：望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦無窮遠(yuǎn)，能接收平行光；望遠(yuǎn)鏡和平行光管共軸，并均與分光計中心軸相垂直；平行光管出射平行光；載物臺與分光計中心軸相垂直．3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1分光計的調(diào)整調(diào)節(jié)步驟：

望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)目測粗調(diào)第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天目測粗調(diào)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的俯仰調(diào)節(jié)螺絲和載物平臺下的三個調(diào)節(jié)螺絲，使望遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡筒垂直，視場中能看到十字光標(biāo)和它經(jīng)平面鏡反射回來的光斑。2.將平臺轉(zhuǎn)過180o，視場中仍能看到十字光標(biāo)反射回來的光斑。調(diào)節(jié)要求：注意事項(xiàng)：望遠(yuǎn)鏡的仰角調(diào)節(jié)螺絲和載物平臺下的三個調(diào)節(jié)螺絲都應(yīng)為后面細(xì)調(diào)預(yù)留調(diào)節(jié)余度，即不能將它們擰到極限位置。調(diào)節(jié)方法：第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘松開望遠(yuǎn)鏡鎖緊螺釘平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘松開游標(biāo)盤鎖緊螺釘鎖緊載物臺升降鎖緊螺釘調(diào)節(jié)載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘目測粗調(diào)第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)1、目鏡調(diào)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。方法：轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦手輪。2、物鏡調(diào)焦：其目的是將分劃板上十字光標(biāo)調(diào)整到焦平面上，即望遠(yuǎn)鏡對無窮遠(yuǎn)聚焦。方法：前后移動目鏡套筒，使綠十字光標(biāo)成像清晰，然后擰緊鎖定螺絲。分劃板固定在目鏡套筒中，分劃板上刻有透明十字線，利用小電珠照明使它成為發(fā)光體（十字光標(biāo)）。當(dāng)伸縮目鏡套筒，使分劃板位于物鏡焦平面上時，十字光標(biāo)經(jīng)物鏡后成為平行光。該平行光經(jīng)反射鏡反射后，依然為平行光，再經(jīng)物鏡會聚于焦平面（分劃板平面），形成十字光標(biāo)的像。調(diào)節(jié)步驟物鏡調(diào)焦原理第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天目鏡調(diào)節(jié)目鏡調(diào)節(jié)手輪,看清叉絲望遠(yuǎn)鏡中的叉絲（1）目鏡的調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天目鏡前后移動目鏡套筒，看清綠色十字架平面鏡（2）物鏡調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)目鏡定位螺絲調(diào)節(jié)第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直調(diào)節(jié)步驟1、將雙面反射鏡放在載物臺上任意兩螺釘(如右圖B1和B3)的中垂線上，并使之正對望遠(yuǎn)鏡。2、用各半調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)載物臺下方的調(diào)節(jié)螺絲B1，B3和望遠(yuǎn)鏡的俯仰螺絲，使十字光標(biāo)通過反射鏡成的像與分劃板的上十字線重合。3、使載物臺（連同底座）轉(zhuǎn)動180o，同樣用各半調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)使十字光標(biāo)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(fù)3，直至雙面反射鏡的任一面都能使十字光標(biāo)像調(diào)節(jié)到位。至此以后，不再碰動螺絲B1，B3和望遠(yuǎn)鏡的仰角螺絲。第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天各半調(diào)節(jié)法：先調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺釘中離我們最近的那個螺釘使位移減少一半，再調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸俯仰調(diào)節(jié)螺釘，使垂直方向的位移完全消除。h望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲平臺調(diào)節(jié)螺絲望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天載物臺傾角沒調(diào)節(jié)好望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲平臺調(diào)節(jié)螺絲望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天望遠(yuǎn)鏡傾角沒調(diào)節(jié)好望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲平臺調(diào)節(jié)螺絲望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天望遠(yuǎn)鏡軸線及平臺與中心轉(zhuǎn)軸垂直8、重復(fù)7，直至雙面反射鏡的任一面都能使十字光標(biāo)像調(diào)節(jié)到位。至此以后，不再碰動螺絲B2。5、將反射鏡旋轉(zhuǎn)90度，如右圖所示放置，并使平面鏡正對望遠(yuǎn)鏡。6、用各半調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)螺絲B2，使十字光標(biāo)像與分劃板的上十字線重合。7、使載物臺（連同底座）轉(zhuǎn)動180o，重復(fù)6。第24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直調(diào)節(jié)步驟1、取走反射鏡，將已調(diào)節(jié)好的望遠(yuǎn)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(diào)節(jié)狹縫套筒前后位置，使望遠(yuǎn)鏡視場中能看到清晰的狹縫像（白色）。4、調(diào)節(jié)狹縫的粗細(xì)調(diào)節(jié)旋鈕，使縫寬適當(dāng)。一般狹縫較細(xì)測量才能準(zhǔn)確。3、旋轉(zhuǎn)狹縫套筒調(diào)節(jié)狹縫方向，使狹縫像與望遠(yuǎn)鏡分劃板水平叉絲平行。調(diào)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。第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天角度盤平行光管調(diào)節(jié)螺絲固定螺絲移動調(diào)節(jié)狹縫調(diào)節(jié)螺絲平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天平行光管軸線與中心轉(zhuǎn)軸垂直狹縫鎖緊螺釘俯仰調(diào)節(jié)螺釘①松開狹縫鎖緊螺釘前后移動狹縫②調(diào)節(jié)平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘③轉(zhuǎn)動狹縫鎖住狹縫鎖緊螺釘?shù)?7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)步驟1、將狹縫轉(zhuǎn)為豎直方向，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，使望遠(yuǎn)鏡豎直叉絲對準(zhǔn)入射光（狹縫像），然后將望遠(yuǎn)鏡用止動螺絲固定。2、將游標(biāo)置于一左一右，用游標(biāo)止動螺絲固定。3、松開望遠(yuǎn)鏡與刻度盤的鎖定螺絲，轉(zhuǎn)動刻度盤，使左右兩個游標(biāo)0刻度分別對準(zhǔn)90o和270o。立刻將望遠(yuǎn)鏡與刻度盤的鎖定在一起。4、松開望遠(yuǎn)鏡止動螺絲，使望遠(yuǎn)鏡可以帶動刻度盤轉(zhuǎn)動。目的：使望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)入射光時，刻度盤左右兩邊讀數(shù)分別為90o和270o?；蛉肷涔鈱?yīng)的刻度盤讀數(shù)為

左＝90o，

右＝

270o。第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天讀數(shù)系統(tǒng)----讀數(shù)第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟2測量三棱鏡的頂角

將三棱鏡如右圖所示放置，然后轉(zhuǎn)動載物臺（不動望遠(yuǎn)鏡），使AB面正對望遠(yuǎn)鏡，調(diào)節(jié)B1使AB面與望遠(yuǎn)鏡光軸垂直，然后使AC面正對望遠(yuǎn)鏡，調(diào)節(jié)B2使AC面與望遠(yuǎn)鏡光軸垂直，直到由兩側(cè)面（AB,AC,注意BC面是毛面）反射回來的亮十字象與分劃板準(zhǔn)線上部十字線完全重和。

第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟反射法測三棱鏡頂角

將三棱鏡的頂角A對準(zhǔn)平行光管，并使棱角稍稍后退，用平行光管射出的平行光照在棱鏡的兩個折射面上。將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)至AB面，使AB面反射回來的狹縫像與分劃板上叉絲重合，記下讀數(shù)將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)至AC面，使AC面反射回來的狹縫像與分劃板上叉絲重合，記下讀數(shù)棱鏡的頂角第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟第32頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟第33頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1、調(diào)節(jié)分光計時，每調(diào)好一步，調(diào)好的部件不要碰動。2、測量時，游標(biāo)盤一定要固定，望遠(yuǎn)鏡和刻度盤一定要鎖定。5.注意事項(xiàng)3、對光學(xué)儀器及光學(xué)元件表面，不能用手模，以及光學(xué)元件小心使用勿打破。4、使用分光計時，注意角游標(biāo)的讀數(shù)，游標(biāo)經(jīng)過360°/0°時，讀數(shù)應(yīng)加360°。因此當(dāng)望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)平行光管時，可把刻度盤的讀數(shù)調(diào)在90°及270°左右。5、狹縫寬度1mm左