分光计物理实验中心.docx
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分光计物理实验中心
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分光计物理实验中心
分光计简介
分光计是精确测定光线偏转角的仪器，可以用于测量材料的折射率、光源的光谱，在光谱学、材料特性、偏振光的研究、棱镜特性、光栅特性的研究中都有广泛应用。
实验目的
1、学会分光计的调整和使用方法。
2、学会用分光计测量棱镜的顶角的
方法。
实验仪器
载物平台
望远镜
平行光管
分光计
游标盘止动螺丝
游标盘微调螺丝
三棱镜、平面镜
另外还有低压汞灯
注意事项：
2.不可用手触摸平面镜和棱镜的镜面。
1.轻拿轻放。
3.调整光学仪器要轻、慢。
4.仪器用毕后放回盒内。
实验内容
●分光计的调整
一.调整望远镜
目镜
（1）调节目镜,看清叉丝
望远镜中的叉丝
仪器粗调（可使用水平仪辅助调节）
缝隙1
缝隙2
粗调：
调节望远镜调节螺丝，使缝隙1达2mm左右；调节三个平台调节螺丝，使缝隙2均匀。
望远镜调节螺丝
三个平台调节螺丝
仪器主轴
望远镜主轴
平台
游标盘固定螺丝
（载物平台）
角度盘固定螺丝
（望远镜）
游标盘
角度盘
（2）调节物镜,看清反光十字架
目镜定位螺丝
调节
反光十字架
（a）在载物台上放平面反射镜，为了便于调节，使平面反射镜放置于载物台任意两螺钉（如b,c）的中垂线上。
a
b
c
载物台俯视图
（b）调节望远镜的俯仰角，
结合左右转动载物台，使
望远镜光轴垂直于平面镜，
此时可以看到十字叉丝。
望远镜成像原理图
物镜
分划板
目镜系统
螺丝9
（c）“绿色十字叉丝”的像如果是模糊的，可以旋松
螺钉9，前后移动目镜套筒，以便同时清晰的叉丝本身
及其像。
调焦完毕后，旋紧目镜锁紧螺钉9。
1.平面镜和三棱镜如图放置在载物平台上，转动
游标盘（载物平台），在望远镜视野中找到反光十
字架。
a
c
b
望远镜视野中
A、B、C.平台调节螺丝
平面镜
二.两个垂直度的调节
仪器主轴和望远镜主轴及载物平台垂直
2.采用二分之一调节法，调节望远镜调节螺丝和平台调节螺丝，使望远镜视野中反光十字架移动到正确位置.所谓二分之一调节法就是调节上述两个位置，各使反光十字架移动h/2,使之移动到正确位置。
望远镜调节螺丝
平台调节螺丝
3.将载物台旋转180o，使望远镜对准平面镜的另一面，用同样方法调节。
a
b
c
c
b
a
物镜
如此重复数次，直到从平面镜
两个表面反射回来的像都与分
划板上得十字叉丝重合。
4.将平面镜旋转90o，使光学平板与螺钉b，c的连线平行，再对螺钉a进行调节（不可再调节螺钉b,c）。
旋紧载物台锁紧螺丝7。
a
c
b
a、b、c.平台调节螺丝
平面镜
注意事项：
调节过程中，每一步调节好之后，在调节下一步的时候，不能再破坏原来的调节。
三.调节平行光管
狭缝
准直管
会聚透镜
光源
1.平行光管工作原理
注意事项：
不能将狭缝闭合，以免损坏刀口。
不要频繁开关光源。
1）打开低压汞灯，预热五分钟。
2.调节步骤：
2）转动望远镜（角度盘），使望远镜和平行光管成一条直线。
3）松开狭缝装置锁紧螺钉2，调节平行光管，使在望远镜中能看到一条清晰的白光。
4）调节平行光管调节螺钉25，使白光位于视场中央。
5）调节狭缝（约1mm），使白光粗细合适。
旋紧螺钉2。
狭缝转向横向，调平行光管俯
仰调节螺钉25，将像调到中心
横线上。
（不可再调节螺钉25）
再将狭缝调成垂直，锁紧狭缝装置
锁紧螺钉2
●●三棱镜的顶角A的测量。
a
测量示意图
望远镜位置1
（q1,q2）
载物平台
b
c
望远镜位置2
（q1′,q2′）
A
B
C
（1）
测量步骤：
将三棱镜按如图放置，
使三棱镜的三条边与载物
台螺丝组成的三条边垂直。
a
b
c
A
B
C
a
b
c
A
B
C
平行光源
2.转动载物台，将三棱镜的顶
角A对准平行光管。
a
b
c
A
B
C
平行光源
3.使棱镜稍稍后退使
顶角A靠近载物台中央。
（1）
（2）
（3）
游标盘固定螺丝
（载物平台）
角度盘固定螺丝
（望远镜）
注意事项：
测量时使游标盘固定不动，主刻度盘随望远镜
一起绕分光计中心转动
a
b
c
A
B
C
平行光源
位置1
4.将望远镜转至AB面，使AB面反射回来的狭缝像与分划板
上叉丝重合，记下读书q1,q2。
位置2
5.将望远镜转至AC面，使AC面反射回来的狭缝像与分划板
上叉丝重合，记下读书q1′,q2′。
q1
q2
q1’
q2’
游标1
游标2
读数装置
度
分
双游标设计是为了消除刻度盘中心与仪器转轴之间的偏心差。
读书方法：
主刻度盘读数+游标读数（最小分度值1′）
分光计上的角游标
分光计上的角游标读数方法
数据处理
角度表示为
计算相对误差
分析误差来源
读数时可按需加上或减去360°
作业
预写实验报告（20分）
复习实验步骤（5分）
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