分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用

1、分光計(jì)的調(diào)整和使用，王宏偉，劉麗，太原理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心，分光計(jì)的調(diào)整和使用，1。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。實(shí)驗(yàn)設(shè)備3。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟4。注意事項(xiàng)5。思考問(wèn)題，1。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，了解分光?jì)的原理和結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)分光計(jì)來(lái)測(cè)量棱鏡的頂角。實(shí)驗(yàn)設(shè)備、光譜儀、汞燈、棱鏡、平面鏡。通常，一束多色入射光被棱鏡或光柵分解成不同角度的出射光。通過(guò)測(cè)量出射光的角度，我們可以得到它的波長(zhǎng)和其他信息。分光計(jì)是一種精確測(cè)量光線偏轉(zhuǎn)角的儀器，也叫測(cè)角儀。光學(xué)中的許多基本量，如波長(zhǎng)和折射率，可以直接或間接地表示為光的偏轉(zhuǎn)角，波長(zhǎng)和折射率可以用分光計(jì)來(lái)測(cè)量。實(shí)驗(yàn)儀器(光譜儀)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

2、多相似之處。)。因此，學(xué)習(xí)和使用分光計(jì)可以為將來(lái)使用更復(fù)雜的光學(xué)儀器打下良好的基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)習(xí)如何調(diào)整和使用它，并通過(guò)測(cè)量棱鏡的頂角來(lái)了解分光計(jì)的基本原理、結(jié)構(gòu)和調(diào)整思路。使用分光計(jì)時(shí)，必須經(jīng)過(guò)一系列的微調(diào)才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，其調(diào)整技術(shù)是光學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)技術(shù)之一，必須正確掌握。2.實(shí)驗(yàn)儀器(分光計(jì))，分光計(jì)望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)直器讀數(shù)系統(tǒng)和載物臺(tái)的結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)直器由一個(gè)寬度可調(diào)的狹縫和一個(gè)凸透鏡組成。當(dāng)狹縫位于透鏡的焦平面上時(shí)，從狹縫進(jìn)入準(zhǔn)直器的特定波長(zhǎng)的光在穿過(guò)透鏡后變成平行光。實(shí)驗(yàn)儀器(光譜儀的準(zhǔn)直器)、狹縫裝置、狹縫寬度調(diào)節(jié)螺釘、準(zhǔn)直器傾斜調(diào)節(jié)螺釘、準(zhǔn)直器水平調(diào)節(jié)螺釘、狹縫裝置鎖緊螺釘、游標(biāo)盤止動(dòng)螺釘

3、、游標(biāo)盤微調(diào)螺釘，望遠(yuǎn)鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成，其中裝有一個(gè)三腳架和一個(gè)棱鏡，一端裝有目鏡。望遠(yuǎn)鏡由物鏡和阿貝目鏡系統(tǒng)組成。2.實(shí)驗(yàn)儀器(光譜儀望遠(yuǎn)鏡)、目鏡鎖緊螺釘、目鏡調(diào)節(jié)手輪、望遠(yuǎn)鏡螺距調(diào)節(jié)螺釘、望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)節(jié)螺釘、阿貝自動(dòng)準(zhǔn)直目鏡。2.實(shí)驗(yàn)儀器(分光計(jì))、載物臺(tái)和讀數(shù)系統(tǒng)用兩個(gè)光標(biāo)對(duì)稱放置，以消除刻度盤中心與分光計(jì)中心軸之間的偏心差。測(cè)量時(shí)，應(yīng)同時(shí)記錄兩個(gè)光標(biāo)顯示的讀數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)儀器(分光計(jì))、載物臺(tái)和讀數(shù)系統(tǒng)、載物臺(tái)調(diào)節(jié)螺釘(3)、旋轉(zhuǎn)座和刻度盤止動(dòng)螺釘：望遠(yuǎn)鏡止動(dòng)螺釘、游標(biāo)盤止動(dòng)螺釘、游標(biāo)盤微調(diào)螺釘、載物臺(tái)鎖定螺釘、1分光計(jì)的調(diào)節(jié)目的：保證入射光平行于刻度盤和載物臺(tái)，使刻度盤上的

4、讀數(shù)能正確反映光線的偏轉(zhuǎn)角：望遠(yuǎn)鏡和準(zhǔn)直器同軸，垂直于分光計(jì)的中心軸。準(zhǔn)直器發(fā)射平行光；載物臺(tái)垂直于分光計(jì)的中心軸，3。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟。分光計(jì)調(diào)整步驟：望遠(yuǎn)鏡調(diào)整，望遠(yuǎn)鏡軸和平臺(tái)垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸，準(zhǔn)直器軸垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸，讀數(shù)系統(tǒng)調(diào)整、目視粗調(diào)，望遠(yuǎn)鏡螺距調(diào)整螺絲，準(zhǔn)直器螺距調(diào)整螺絲，望遠(yuǎn)鏡水平調(diào)整螺絲，望遠(yuǎn)鏡鎖定螺絲松開(kāi)。準(zhǔn)直器水平調(diào)節(jié)螺釘，松開(kāi)游標(biāo)板鎖定螺釘，鎖定載物臺(tái)升降鎖定螺釘、調(diào)整載物臺(tái)水平調(diào)節(jié)螺釘，進(jìn)行目視粗調(diào)，用肉眼大致看到兩塊板之間的距離(間隙),并調(diào)整板下的三個(gè)螺釘。目視粗調(diào)、載物臺(tái)粗調(diào)、目視粗調(diào)，調(diào)整望遠(yuǎn)鏡俯仰調(diào)整螺釘和載物臺(tái)下的三個(gè)調(diào)整螺釘，使望遠(yuǎn)鏡和載物

5、臺(tái)基本水平。1.將雙面鏡放在載物臺(tái)上，垂直于望遠(yuǎn)鏡筒，可以看到十字光標(biāo)及其被平面鏡反射的光斑2.將平臺(tái)旋轉(zhuǎn)180度，十字光標(biāo)反射的光點(diǎn)仍然可以在視野中看到。調(diào)整要求：注意事項(xiàng)：望遠(yuǎn)鏡的仰角調(diào)整螺釘和裝載平臺(tái)下的三個(gè)調(diào)整螺釘應(yīng)留有調(diào)整余量，以便以后微調(diào)，即不能擰到極限位置。調(diào)整方法：目鏡，調(diào)整手輪，清楚地看到十字準(zhǔn)線，望遠(yuǎn)鏡中的十字準(zhǔn)線，(1)目鏡聚焦，望遠(yuǎn)鏡調(diào)整，目鏡，前后移動(dòng)目鏡套筒，清楚地看到綠色十字和平面鏡，(2)物鏡聚焦，望遠(yuǎn)鏡調(diào)整，目鏡定位螺絲，望遠(yuǎn)鏡調(diào)整，1。目鏡調(diào)焦：方法：轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡的調(diào)焦手輪。2.用物鏡聚焦：其目的是將十字線上的十字光標(biāo)調(diào)整到焦平面，即望遠(yuǎn)鏡聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)。方法：前

6、后移動(dòng)目鏡套筒，使綠色十字光標(biāo)圖像清晰，然后擰緊鎖定螺釘。分劃板固定在目鏡套筒內(nèi)，分劃板上刻有透明分劃板，由小電珠照射使其成為發(fā)光體(十字光標(biāo))。當(dāng)目鏡套筒伸出并且十字線位于物鏡的焦平面上時(shí)，十字光標(biāo)在穿過(guò)物鏡后變成平行光。平行光經(jīng)反射鏡反射后仍然是平行光，然后通過(guò)物鏡會(huì)聚在焦平面(十字線平面)上，形成十字光標(biāo)的圖像。調(diào)整步驟，物鏡的聚焦原理，望遠(yuǎn)鏡的軸和平臺(tái)垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸，調(diào)整步驟，1。將雙面鏡放在舞臺(tái)上任意兩個(gè)螺絲的垂線上(如右邊的B1和B3)，使其面向望遠(yuǎn)鏡。2.用半調(diào)整法調(diào)整載物臺(tái)下方的調(diào)整螺釘B1和B3以及望遠(yuǎn)鏡的螺距螺釘，使十字光標(biāo)通過(guò)反射鏡形成的圖像與十字線的上十字線重合。3。

7、將載物臺(tái)(連同底座)旋轉(zhuǎn)180度，用同樣的半調(diào)整方法通過(guò)反射鏡的另一側(cè)調(diào)整十字光標(biāo)，使十字光標(biāo)形成的圖像也與十字線的上十字線重合。4.重復(fù)步驟3，直到雙面鏡的任一側(cè)可以將十字光標(biāo)圖像調(diào)整到位。在這之后，螺釘B1和B3以及望遠(yuǎn)鏡的仰角螺釘不被接觸。半調(diào)整法：首先調(diào)整平臺(tái)調(diào)平螺絲中離我們最近的螺絲，使位移減少一半，然后調(diào)整望遠(yuǎn)鏡光軸間距調(diào)整螺絲，使垂直位移完全消除。望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺釘、平臺(tái)調(diào)節(jié)螺釘、望遠(yuǎn)鏡軸和平臺(tái)與中心轉(zhuǎn)軸垂直，但載物臺(tái)的傾斜角度調(diào)節(jié)不好。望遠(yuǎn)鏡軸線和平臺(tái)垂直于中心轉(zhuǎn)軸，望遠(yuǎn)鏡傾角調(diào)整不好。在那之后，擰B2是不會(huì)碰的。5.將鏡子旋轉(zhuǎn)90度，如圖所示放置，平面鏡朝向望遠(yuǎn)鏡。6.用半調(diào)整法

8、調(diào)整螺旋B2，使十字光標(biāo)圖像與十字線的上十字線重合。7，將載物臺(tái)(連同底座)旋轉(zhuǎn)180 ,重復(fù)6。準(zhǔn)直器的軸線垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸。調(diào)整步驟：1 .取下反射鏡，將調(diào)整后的望遠(yuǎn)鏡對(duì)著準(zhǔn)直器，打開(kāi)汞燈，照亮狹縫。2.松開(kāi)狹縫套筒的鎖定螺釘，并調(diào)整狹縫套筒的前后位置，以便在望遠(yuǎn)鏡的視野中可以看到清晰的狹縫圖像(白色)。4.調(diào)節(jié)狹縫的厚度調(diào)節(jié)旋鈕，使狹縫寬度合適。一般來(lái)說(shuō)，窄縫可以精確測(cè)量。3.旋轉(zhuǎn)狹縫套筒以調(diào)整狹縫方向，使狹縫圖像平行于望遠(yuǎn)鏡十字線的水平交叉線。調(diào)整準(zhǔn)直器仰角螺釘，使狹縫圖像與十字線中間的水平十字準(zhǔn)線重合。此后，準(zhǔn)直儀仰角螺釘不再被接觸。準(zhǔn)直器軸垂直于中心旋轉(zhuǎn)軸，狹縫鎖定螺釘，螺距調(diào)節(jié)螺

9、釘，松開(kāi)狹縫鎖定螺釘，前后移動(dòng)狹縫，調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器螺距調(diào)節(jié)螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)狹縫鎖定狹縫鎖定螺釘，調(diào)節(jié)讀數(shù)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)步驟，1。將狹縫轉(zhuǎn)向垂直方向，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使望遠(yuǎn)鏡的垂直叉面向入射光(狹縫圖像)，然后用止動(dòng)螺釘固定望遠(yuǎn)鏡。2.將光標(biāo)放在左右兩側(cè)，并用光標(biāo)止動(dòng)螺釘固定。3.松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡和刻度盤的鎖緊螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤，使左右游標(biāo)尺分別與90和270對(duì)齊。立即用刻度盤鎖定望遠(yuǎn)鏡。松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡止動(dòng)螺釘，以便望遠(yuǎn)鏡可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。目的：當(dāng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)入射光時(shí)，分別在刻度盤90o和270o的左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行讀數(shù)?；蛘邔?duì)應(yīng)于入射光的刻度盤讀數(shù)是左90度和右270度。閱讀系統(tǒng)閱讀，3。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟，2測(cè)量棱鏡的頂角，如圖所

10、示放置旋轉(zhuǎn)臺(tái)(無(wú)望遠(yuǎn)鏡)，使AB面對(duì)望遠(yuǎn)鏡，調(diào)整B1使AB面對(duì)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直，旋轉(zhuǎn)臺(tái)(無(wú)望遠(yuǎn)鏡)，使交流面對(duì)望遠(yuǎn)鏡，調(diào)整B2使交流面對(duì)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直。垂直標(biāo)準(zhǔn)：從兩側(cè)反射的明亮光線。3。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟：用反射法測(cè)量棱鏡的頂角。將棱鏡的頂角與準(zhǔn)直器對(duì)準(zhǔn)，使棱角略微后退。準(zhǔn)直器發(fā)出的平行光照射在棱鏡的兩個(gè)折射面上。將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)到AB平面，使AB平面反射的狹縫圖像與十字線重合，記錄讀數(shù)，將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)到交流平面，使交流平面反射的狹縫圖像與十字線重合，記下讀數(shù)棱鏡的頂角。根據(jù)幾何關(guān)系，我們可以知道。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟。調(diào)整分光計(jì)時(shí)，不要每一步都觸摸調(diào)整過(guò)的部件。2.測(cè)量時(shí)，光標(biāo)板必須固定，望遠(yuǎn)鏡和刻度盤必須鎖定。4。預(yù)防措施，3 .不要在光學(xué)儀器和光學(xué)元件的表面使用手工模具，小心使用光學(xué)元件，不要損壞它們。4.使用分光計(jì)時(shí)，注意角度光標(biāo)的讀數(shù)。當(dāng)光標(biāo)經(jīng)過(guò)360/0時(shí)，讀數(shù)應(yīng)增加360。因此，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)準(zhǔn)直器時(shí)，刻度盤的讀數(shù)可以調(diào)整到大約90和270。5.狹縫寬度最好約為1毫米。如果太寬，測(cè)量誤差會(huì)很大，如果太窄，光通量會(huì)很小。狹縫很容易損壞，所以盡量少調(diào)整。調(diào)整時(shí)，你應(yīng)該觀察并調(diào)整它們。動(dòng)作