分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用

1、華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology物理實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站 202.120.99.174華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology1.1.了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)及基本原理；了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)及基本原理；2.2.學(xué)習(xí)光學(xué)系統(tǒng)的自準(zhǔn)直原理和方法學(xué)習(xí)光學(xué)系統(tǒng)的自準(zhǔn)直原理和方法; ;3.3.掌握分光計(jì)的基本調(diào)整方法與技術(shù)；掌握分光計(jì)的基本調(diào)整方法與技術(shù)；4.4.系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生與消除；系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生

2、與消除；5.5.觀察棱鏡光譜；觀察棱鏡光譜；6 6. 利用分光計(jì)進(jìn)行一些光學(xué)參數(shù)的測(cè)量利用分光計(jì)進(jìn)行一些光學(xué)參數(shù)的測(cè)量 ( (三棱鏡的頂角、折射率）。三棱鏡的頂角、折射率）。實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜A東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology測(cè)定光線偏轉(zhuǎn)角度測(cè)定光線偏轉(zhuǎn)角度思考與討論的問題華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology實(shí)驗(yàn)儀器介紹汞燈汞燈光源光源控制控制平行平行光管光管讀數(shù)讀數(shù)照明照明望

3、遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡載物盤載物盤讀數(shù)盤讀數(shù)盤分光計(jì)主要組成部分分光計(jì)主要組成部分華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology儀器結(jié)構(gòu)與作用 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡支架望遠(yuǎn)鏡支架平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘 松開松開望遠(yuǎn)鏡鎖緊螺釘望遠(yuǎn)鏡鎖緊螺釘 松開松開游標(biāo)盤鎖緊螺釘游標(biāo)盤鎖緊螺釘鎖緊鎖緊載物臺(tái)升降鎖緊螺釘載物臺(tái)升降鎖緊螺釘調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘 移動(dòng)移動(dòng)底座底座

4、華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology平平行行光光管管自自準(zhǔn)準(zhǔn)望望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡鏡三棱鏡三棱鏡游游標(biāo)標(biāo)分光計(jì)的調(diào)節(jié)要求分光計(jì)的調(diào)節(jié)要求望遠(yuǎn)鏡聚焦望遠(yuǎn)鏡聚焦于無窮遠(yuǎn)處于無窮遠(yuǎn)處相互相互垂直垂直平行光平行光1.1.望遠(yuǎn)鏡聚焦無望遠(yuǎn)鏡聚焦無窮遠(yuǎn)窮遠(yuǎn), ,即接收平即接收平行光。行光。2.2.望遠(yuǎn)鏡光軸與望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)的中心軸分光計(jì)的中心軸相互正交。相互正交。3.3.平行光管出射平行光管出射平行光，其光軸平行光，其光軸與分光計(jì)的中心與分光計(jì)的中心軸線相互正交。軸線相互正交。望遠(yuǎn)鏡與平行光管望遠(yuǎn)鏡與

5、平行光管等高共軸等高共軸華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology 自準(zhǔn)直法將望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(yuǎn)叉絲像叉絲像分劃板視場(chǎng)分劃板視場(chǎng)透光窗透光窗反射像反射像旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪 伸縮目鏡筒伸縮目鏡筒 華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與中心轉(zhuǎn)軸垂直調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與中心轉(zhuǎn)軸垂直 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘或望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘或望遠(yuǎn)鏡俯仰

6、調(diào)節(jié)螺釘 粗調(diào)粗調(diào)華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology觀察不到反射像的原因觀察不到反射像的原因n目鏡中觀察到的叉絲和透光窗中黑色十字的像目鏡中觀察到的叉絲和透光窗中黑色十字的像模糊。（轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪）模糊。（轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪）n望遠(yuǎn)鏡沒有聚焦于無窮遠(yuǎn)。（松開目鏡筒鎖緊望遠(yuǎn)鏡沒有聚焦于無窮遠(yuǎn)。（松開目鏡筒鎖緊螺釘，前后移動(dòng)目鏡筒螺釘，前后移動(dòng)目鏡筒 ）n平面反射鏡的鏡面與望遠(yuǎn)鏡的光軸不垂直。平面反射鏡的鏡面與望遠(yuǎn)鏡的光軸不垂直。 俯視側(cè)視轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)或望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)或望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)

7、鏡俯仰或載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰或載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technologyn明視距離明視距離 n聚焦聚焦 n消除視差消除視差10物鏡物鏡望遠(yuǎn)鏡目鏡聚焦望遠(yuǎn)鏡目鏡聚焦旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)目鏡目鏡華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology聚焦無窮遠(yuǎn)（圖聚焦無窮遠(yuǎn)（圖-4）n明視距離明視距離 n聚焦聚焦 n消除視差消除視差望遠(yuǎn)鏡聚焦望遠(yuǎn)鏡聚焦前后移動(dòng)前后移動(dòng)目鏡鏡筒目鏡鏡

8、筒華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology減半逐次逼近法減半逐次逼近法望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)中心軸垂直望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)中心軸垂直d調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 d/2調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology狹縫象狹縫象物鏡物鏡狹縫狹縫汞燈汞燈平行光管：由狹縫和準(zhǔn)直透鏡組成平行光管：由狹縫和準(zhǔn)直透鏡組成華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

9、教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology平行光管調(diào)節(jié)平行光管調(diào)節(jié)狹縫象狹縫象物鏡物鏡狹縫狹縫鈉燈鈉燈望遠(yuǎn)鏡中觀察望遠(yuǎn)鏡中觀察狹縫寬狹縫寬度？度？華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology角游標(biāo)讀數(shù)角游標(biāo)讀數(shù)主刻度盤游標(biāo)盤游標(biāo)窗口233 13 華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology偏心誤差偏

10、心誤差主刻度盤主刻度盤游標(biāo)盤游標(biāo)盤華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology211212TTTT0180 自準(zhǔn)直法測(cè)量三棱鏡頂角自準(zhǔn)直法測(cè)量三棱鏡頂角 自準(zhǔn)直法測(cè)三棱鏡頂角自準(zhǔn)直法測(cè)三棱鏡頂角A AC CB BT T1 1T T2 2華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology反射法測(cè)三棱鏡頂角反射法測(cè)三棱鏡頂角n平行光管出射的平行光射平行光管出射的平行光射向三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)表面，向

11、三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)表面，用望遠(yuǎn)鏡分別接收兩表面用望遠(yuǎn)鏡分別接收兩表面的反射光，就可計(jì)算出兩的反射光，就可計(jì)算出兩束光的夾角束光的夾角。由幾何關(guān)由幾何關(guān)系可以證明系可以證明與三棱鏡頂與三棱鏡頂角角A A的關(guān)系為：的關(guān)系為： = 2= 2A A 華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology動(dòng)畫演示A（2-1+2-1）/4 平行光管望遠(yuǎn)鏡華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology偏向角與最小

12、偏向角毛面毛面 光學(xué)光學(xué) 面面 光學(xué)光學(xué) 面面 華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology最小偏向角法測(cè)三棱鏡折射率2sin2sinminn時(shí)min三棱鏡頂角三棱鏡頂角自準(zhǔn)直法測(cè)自準(zhǔn)直法測(cè)華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology如何找最小偏向角平行光管平行光管望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)連同游標(biāo)盤連同游標(biāo)盤華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East Ch

13、ina University of Science and Technology測(cè)量最小偏向角1.1.按圖示放置三棱鏡；按圖示放置三棱鏡；2 2.轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，觀察汞燈光譜；轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，觀察汞燈光譜；3.3.轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤連同載舞臺(tái)，尋找折轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤連同載舞臺(tái)，尋找折回點(diǎn)（回點(diǎn)（緊固游標(biāo)盤螺絲緊固游標(biāo)盤螺絲）；）；4.4.將望遠(yuǎn)鏡的十字準(zhǔn)線的豎線對(duì)準(zhǔn)將望遠(yuǎn)鏡的十字準(zhǔn)線的豎線對(duì)準(zhǔn)折回點(diǎn)（所要測(cè)量的譜線），讀折回點(diǎn)（所要測(cè)量的譜線），讀出出射光的方位角出出射光的方位角(T(T5 5、 T T5 5）5.5.將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)平行光管，讀出入將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)平行光管，讀出入射光的方位角射光的方位角(T(T6 6、

14、T T6 6） 毛面毛面 華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology數(shù)據(jù)處理要求1.1.計(jì)算三棱鏡的頂角及其不確定度；計(jì)算三棱鏡的頂角及其不確定度；2.2.計(jì)算三棱鏡對(duì)汞燈黃光、紫光和綠光的計(jì)算三棱鏡對(duì)汞燈黃光、紫光和綠光的 最小偏向角，得到玻璃的折射率及其最小偏向角，得到玻璃的折射率及其 不確定度；不確定度；華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心華東理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心East China University of Science and Technology1.1.嚴(yán)禁用手摸光學(xué)表面嚴(yán)禁用手摸光學(xué)表面, ,也不可用一般布或紙擦拭。也不可用一般布或紙擦拭。2.2.狹縫不能閉攏狹縫不能閉攏, ,否則會(huì)損壞狹縫否則會(huì)損壞狹縫. .3.3.分光