04分光计的调节和使用

先让AB面正对望远镜，找到反射叉丝，调节b 螺钉，使反射叉丝与分划板上水平线重合；再 让AC面正对望远镜，调节a螺钉，使反射叉丝 与分划板上水平线重合。如此反复，最终使 AB及AC面都能将叉丝成像于分划板上水平线 上。
2) 自准直法测顶角
待测角度为A角。先让 望远镜正对AB边（反 射叉丝与分划板垂线重 合），读出角位置θ1 和θ1'。再让望远镜正对 AC边，读出角位置 θ2 和θ2'。望远镜转过的角 度即为顶角A的2倍
分光计的调节及棱镜顶角的测量
一、分光计的基本结构
望远镜
平行光管
载物台
平行光管结构
光源 狭缝
物镜
望远镜结构
目镜视场
目镜
分划板
小棱镜
灯珠
物镜
二、分光计调节的目标
平行光管产生平行光，且光轴垂直于仪器主轴； 望远镜能接收平行光，且光轴垂直于仪器主轴； 载物台平面与主轴垂直。
三、分光计调节方法
1) 目视粗调
b
c
望远镜
至此，望远镜与载物台均与仪器主轴垂直。
4）平行光管轴线与中心转轴垂直
❖ 取走反射镜，将已调节好的望远镜正对着平行光管， 打开钠灯，照亮狭缝。
❖ 调节焦距，使望远镜视场中能看到清晰的狭缝像（产 生平行光）。
❖ 调节狭缝宽度，使狭缝像清晰而细锐。
❖ 旋转狭缝方向，使狭缝像与分划板水平叉丝平行。调 节平行光管俯仰螺钉，使狭缝像与分划板中间水平叉 丝重合。至此以后，不再碰动平行光管仰角螺丝。
使望远镜、平行光管、载物台基本水平
⑤ 调节望远镜俯仰调节螺钉
平行光管俯仰调节螺钉
平行光管水平调节螺钉
松开
游标盘锁紧螺钉 ③
锁紧
载物台升降锁紧螺钉
①
移动底座
②
望远镜支架 望远镜水平调节螺钉
调节 载物盘水平调节螺钉
④ 松开望远镜锁紧螺钉
2) 望远镜调节 ❖ 调节目镜焦距，使
分划板清晰。 ❖ 调节物镜焦距，使绿色叉
❖ 旋转狭缝方向，转动望远镜，使狭缝像与分划板垂线 重合（测量时将使用）。
节调缝狭
俯仰螺钉
四、测量
1) 测量前的准备工作
❖ 固定游标盘
❖ 望远镜和外刻度盘 固定在一起（能一 起转动）。
2) 读数
刻度盘的最 小分度为0.5 度，度数时 要注意看游 标零刻度是 否超过了0.5 度线。
233º13΄
游标有30个刻度，第几刻度线和主刻度盘刻线 对齐就读多少分。
1 2
1 2
1 2
A
φ
C B
A 180
3) 反射法（棱脊分束法）测顶角
A角正对平行光管，从平行 光管射来的光被三棱镜的A 棱边分成两部分，一部分在 AB面反射，一部分在AC面 反射。先让望远镜从AB面 找到狭缝的像，与分划板垂 线重合，读出角θ位1 置θ1和' 。 再让望远镜从AC面找到狭 缝的像，与分划板垂线重合， 读出角位置θ2和 θ2。' 望远镜 转过的角度φ与顶角A的关 系为
3) 消除偏心差
一般情况下，刻度盘中心和仪器转轴并不严格 重合，因此对角度的测量会引起偏心差。消除 偏心差的方法是从两个游标处读数取平均值。
θ1
1 2
(1
2
)
1 2
[
1
2
1 2 ]
θ2
θ2' O' φ
O
θ1'
五、三棱镜顶角测量
1) 调节三棱镜**
A a
以大写字母A、B和C标识三棱 b
C
镜三个顶点，如图放置三棱镜。 B c
平行光管
A
φC
B
A
2
六、实验要求及数据处理
用自准直法和反射法测测三棱镜顶角各三次， 对两种方法分别计算顶角的平均值、不确定度 并正确表示实验结果。
仪器误差取： Δ仪=1'
自准直法测顶角数据表格
测量 位Hale Waihona Puke 1位置2 1 2 A
次数 θ1
θ1'
θ2
θ2' 1 2 1 2 (1 2 ) / 2 180 A
丝成像清晰。
反射镜
为什么叉丝成像在分划板上表示完成调焦？
目镜视场 目镜
分划板
物镜
小棱镜
灯珠
反射叉 丝像
平面镜
3）望远镜轴线、载物平台与中心转轴垂直
❖ 以abc标识载物台下的三颗水平调节螺 钉，将平面镜放在bc的中垂线上。
❖ 调节b或c，使叉丝反射像向分划板上水 平线靠近一半。
❖ 调节望远镜的俯仰调节螺钉， 使叉丝反射像与分划板上水 平线重合。
b a
c
望远镜
d/2 d d/2
俯仰螺钉
❖ 旋转游标盘盘，使载物台转过180度，重复上面 两步。
❖ 这样反复调节，直到反射镜的两
a
面都能使叉像准确与分划板上水
平线重合。
❖ 将平面反射镜旋转90度，与bc连 线平行，旋转游标盘，在望远镜 中找到叉丝反射像，调节a螺钉， 一次性将叉丝调到分划板上水平 线上。
1
2
3