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高中物理实验:分光计的调节和使用

编辑:sx_xiexh

2014-02-17

高中各科目的学习对同学们提高综合成绩非常重要,大家一定要认真掌握,精品小编为大家整理了高中物理实验:分光计的调节和使用,希望同学们学业有成!

分光计是一种常用的光学仪器,实际上是一种精密的测角仪。在几何光学实验中,主要用来测定棱镜角、光束的偏向角等,而在物理光学实验中,加上分光元件(棱镜、光栅)即可作为分光仪器,用来观察光谱,测址光谱线的波长等。

【实验目的】

(1)了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法。

(2)掌握测定棱镜角的方法。

(3)用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。

【实验仪器】

分光计、钠灯、三棱镜等。

分光计的结构:分光计主要由底座、望远镜、准直管、载物平台和刻度圆盘等几部分组成,每部分均有特定的调节螺钉,下图为JJY型分光计的结构外型图。

【实验内容】

分光计的调节

调节要求

分光计是在平行光中观察有关现象和测量角度,因此要求:

(1)分光计的光学系统‘准直管和望远镜)要适应平行光。

(2)从度盘上读出的角度要符合观测现象中的实际角度。

①读值平面就是读取数据的平面,由主刻度盘和游标内盘绕中心转轴旋转时形成的。对每一具体的分光计,读值平面都是固定的,且和中心主轴垂直。

②观察平面由望远镜光轴绕仪器中心转轴旋转时所形成的。只有当望远镜光轴与转轴垂直时,观察面才是一个平面,否则,将形成一个以望远镜光轴为母线的圆锥面。

③待测光路平面由准直管的光轴和经过待测光学元件(棱镜、光栅等)作用后,所反射、折射和衍射的光线所共同确定的。调节载物平台下方的三个调节螺钉,可以将待测光路平面调节到所需的方位。

【注意事项】

时常发现从平面镜的第一面见到了绿色小十字像、而在第二面则找不到,这可能是粗调不细致,经第一面调节后,望远镜光轴和平台面均显著不水平,这时要重做粗调;如果望远镜轴及平台面无明显倾料,这时往往是小十字像在调节叉丝上方视场之外,可适当调望远镜倾料(使目镜一侧升高些)去找。

反复进行以上的调整,直至不论转到哪一反射面,小十字叉丝像均能和调整叉丝重合,则望远镜光轴与中心转轴已垂直。此调节法称为逐次遥近法或各半调节法。(问:上述调节后,载物平台的台面与中心转轴是否已垂直?)

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