分光計調(diào)整和玻璃三棱鏡折射率測量

1、關于分光計的調(diào)整與玻璃三棱鏡折射率測量第1頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四【實驗背景】 分光計(光學測角儀)是一種精確測量角度的典型光學儀器。利用它不但能直接測出反射角、透明物質(zhì)的折射角、光柵的衍射角、劈尖的角度，而且確定與這些角度有關的物理量(如折射率、光波波長、色散率、光柵常數(shù)等)。除此之外，分光計還可以用作多種光學現(xiàn)象的定性觀察，如光波的衍射和干涉現(xiàn)象。分光計不僅用途廣泛，而且構(gòu)造精密，因此要求學生必須掌握分光計的調(diào)整和使用方法。 第2頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四【實驗目的】1、了解分光計的主要構(gòu)造及各部分的作用。2、掌握分光計的調(diào)節(jié)要

2、求和調(diào)節(jié)方法。3、學會用最小偏向角法測量玻璃三棱鏡折射率。第3頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四 本次實驗用到的儀器有分光計、平面鏡、三棱鏡和鈉光源。注：分光計（又名分光測角儀）是用來精確測量角度的 儀器。分光計是光學實驗的基本儀器之一，通過角度的測量可以計算媒質(zhì)折射率、光波波長等相關的物理量，檢驗棱鏡的棱角是否合格、玻璃磚的兩個表面是否平行等。 【實驗儀器】第4頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四1.分光計的結(jié)構(gòu)第5頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四2.分光計的調(diào)節(jié)測量前應調(diào)節(jié)分光計，達到：望遠鏡聚焦到無窮遠，望遠鏡的光軸對準儀

3、器的中心轉(zhuǎn)軸并與中心轉(zhuǎn)軸垂直。平行光管出射平行光，且光軸與望遠鏡的光軸共軸。待測光學元件的表面與中心轉(zhuǎn)軸平行。 第6頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四1) 目視粗調(diào) 調(diào)節(jié)望遠鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘望遠鏡支架平行光管水平調(diào)節(jié)螺釘望遠鏡水平調(diào)節(jié)螺釘 松開望遠鏡鎖緊螺釘 松開游標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 移動底座第7頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四載物盤水平、望遠鏡俯仰調(diào)節(jié)的特例 平面鏡兩側(cè)面的反射像分別位于和時，只需調(diào)節(jié)望遠鏡的俯仰調(diào)節(jié)螺釘dd平面鏡兩側(cè)面的反射像同時位于 或時，只需調(diào)節(jié)載物盤的水平調(diào)節(jié)螺釘d

4、d第8頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四 2) 用自準直法將望遠鏡調(diào)焦到無窮遠叉絲像分劃板視場透光窗反射像旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)節(jié)鼓輪 伸縮目鏡筒 第9頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四觀察不到反射像的原因目鏡中觀察到的叉絲和透光窗中黑色十字的像模糊。（轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)節(jié)鼓輪）望遠鏡沒有聚焦于無窮遠。（松開目鏡筒鎖緊螺釘，前后移動目鏡筒 ）平面反射鏡的鏡面與望遠鏡的光軸不垂直。 俯視側(cè)視轉(zhuǎn)動載物臺或望遠鏡調(diào)節(jié)望遠鏡俯仰或載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘?shù)?0頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四3) 調(diào)節(jié)望遠鏡光軸與中心轉(zhuǎn)軸垂直 放置平面鏡 撥動游標盤 調(diào)節(jié)載物盤

5、水平調(diào)節(jié)螺釘或望遠鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 第11頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四載物盤水平、望遠鏡俯仰的各半調(diào)節(jié)d調(diào)節(jié)望遠鏡俯仰調(diào)節(jié)螺釘 調(diào)節(jié)載物盤水平調(diào)節(jié)螺釘d/2第12頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四4) 調(diào)節(jié)平行光管平行光管由狹縫和準直透鏡組成。第13頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四狹縫 鎖緊螺釘俯仰調(diào)節(jié)螺釘松開狹縫鎖緊螺釘前后移動狹縫 轉(zhuǎn)動狹縫調(diào)節(jié)平行光管俯仰調(diào)節(jié)螺釘 轉(zhuǎn)動狹縫鎖住狹縫鎖緊螺釘 第14頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四3.分光計的測量原理 (2-1+2-1)/2 平行光管2 2 望遠鏡

6、平行光管1 1 望遠鏡第15頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四讀數(shù)方法主刻度盤游標盤游標窗口233 13 第16頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四偏心差主刻度盤游標盤第17頁，共19頁，2022年，5月20日，11點9分，星期四【思考題】試考慮另外一種用分光計測量三棱鏡頂角的方法并解釋原理。 在調(diào)節(jié)儀器中，發(fā)現(xiàn)我們的眼睛上下、左右移動時，亮十字像也在分劃板上方十字叉絲處上下、左右相對移動，此現(xiàn)象稱為視差。視差的存在影響測量的準確度，怎樣消除視差。如何利用自準直望遠鏡調(diào)節(jié)分光計到正常工作狀態(tài)。 試證明為什么雙游標可以消除偏心差。當望遠鏡的主光軸、反射平面鏡的法線未與儀器中心軸垂直而進行調(diào)整時，反射回來的亮十