分光计调整步骤和方法1
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分光计调整步骤和方法
望远镜、平行光管的光轴垂直于仪器中心转轴。 望远镜对平行光聚焦（即望远调焦于无穷远） 。 平行光管出射平行光。 分光计调整的关键是调好望远镜，其他调整都是以望远镜为准。 ●目测粗调 将望远镜、载物台、平行光管用目测粗调成水平，并与中心轴垂直。 （这一步粗调很 重要，是以下细调的前提，也是细调成功的保证） ●精细调节（P.149-151） 1、用自准直法（使物、像在同透镜一焦平面上的方法）调整望远镜对平行光聚焦。 从望远镜中同时看到分划板准线（黑叉丝）和绿色反射十字像最清晰且无视差，是望远 镜对平行光聚焦的判定标志。 （图1） 操作：在望远镜前放一块反射镜，利用自准直光路，然后调节目镜（旋转目镜使黑叉丝 最清晰）和物镜（前后拉移动望远镜内筒使反射绿色十字像最清晰）聚焦使黑十字叉丝与反 射像无视差。 （图1、图2） 调物镜聚焦先拧松此螺钉 调物镜聚焦 调目 镜聚 焦 图1
三 棱镜在 载 物台上放置
图7
● 数据记录表格参考
望远镜位置
次 数 1 2 3
θ1
Ⅰ
θ1 ′ θ2
Ⅱ
θ2 ′
2 1
2 1
1 ) ( 2 1 2
1 2
Fra Baidu bibliotek
和 图6
5、三棱镜主截面⊥仪器转轴调节 测量三棱镜顶角或其掠入射的出射光极限角时，三棱镜要调整使其光学面平行于分光计 中心转轴，以使光路面与观测面和读数面平行并与中心转轴垂直。 A 6a 操作： （1）按图 7 放置三棱镜。 （为下一步调整方便） （2）用自准直法调节使光学面垂直望远镜光轴。 AC 光学面对准望远镜：调 6c 螺钉使绿色像与上面黑色叉丝重合； AB 光学面对准望远镜：调 6a 螺钉使绿色像与上面黑色叉丝重合。 反复几次，直到 AC、AB 面反射回来的黑十字像均与上黑色十字叉丝重合。 注意：不能动望远镜的仰角螺钉！ ！ ● 分光计调整方法和各部分调节好的图样标志（小结） （1）望远镜对平行光聚焦： 用自准直法，调节目镜、物镜聚焦，使黑叉丝和反射绿色十字像最清晰且无视差。 （2）望远镜光轴⊥仪器中心转轴 o 用各半调节法，使反射绿色像在反射镜转 180 前后均与上面黑叉丝重合为止。 （3）平行光管出射平行光： 调节平行光管聚焦，望远镜看到夹缝亮线最清晰且与分划板上面黑叉丝无视差。 （4）平行光管光轴⊥仪器中心转轴： 使夹缝亮线垂直和水平时分别与竖直黑叉丝和中心水平黑叉丝重合。 B 6c 6b C 望远镜
图2
2、用各半调节法调整望远镜光轴与仪器中心主轴垂直 从望远镜内部结构和自准直光路（图 2）可见，当望远镜光轴水平且与中心转轴垂直， 反射绿色十字像必然与分划板下部的透光十字关于中心水平黑叉丝上下对称，所以 o 反射镜转 180 前后，两反射绿色十字像均与分光板上面黑叉线重合，是望远镜光轴与 分光计中心转轴垂直的判定标志。 S 调望远 镜的仰 角螺钉 6a 调载物 台下 6b 或 6C 螺钉
因为望远镜已能对平行光聚焦，所以把望远镜对准平行光管， 调节平行光管聚焦， 使从望远镜看到狭缝亮线最清晰且与分划板黑叉丝无视差， 是平行 光管出射平行光的判定标志。 操作：拧松平行光管夹缝套筒紧固螺丝，前后拉动夹缝套筒，直到从望远镜看到狭缝亮 线最清晰且与黑叉丝无视差为止。 （这一步在调节完下步（2）后，再调节一次，最后旋紧紧 固螺丝即可）
6a
望远镜光轴
S/2
各 半 调 节 法
6b
6c 小镜在 载物台 上放置
仪器中心转轴
图3
操作： （具体调节是用自准直光路和各半调节法） 如上图， 在载物台上放置反射镜， 然后先调节望远镜仰角螺丝使绿色十字像靠近上面黑 叉丝 S/2，再调节载物台下 6c（或 6b）螺丝，使绿色十字像与上面黑叉丝重合，转反射镜 0 0 180 后再次各半调节，如此反复几次，最终使反射镜转 180 前后均与上面黑叉丝重合为止。 至此，望远镜光轴已与中心转轴垂直，下面的调节不能再动望远镜的仰角螺钉。 3、调节载物台水平 操作：重新放置双面镜使与原位置成 90° 并使镜面对准望远镜（如图 4） ，调节螺钉 6a 使十字像与上面叉丝重合（不能调 6b 和 6c，也不能调望远镜仰角螺 0 。 丝，小镜不需再转 180 ） 4、平行光管调整（本实验不用平行光故这一步可以不作调整） 注意：这一步是在望远镜调好的基础上进行的，所以这一步及后 面操作绝对不能动望远镜的仰角调节螺丝以及物镜和目镜的焦距。 （1）出射平行光的调整 望远镜 6b 图4 6a 6c
图5
（2）平行光管光轴与分光计中心轴垂直的调整 因为望远镜光轴已经与中心转轴垂直，所以只要使平行光管光轴与望远镜光轴共线即 可。 使夹缝亮线垂直和水平时分别与竖直黑叉丝和中心水平黑叉丝重合， 是平行光管光轴与 望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志。 （如图 6） 操作：转动狭缝使其亮线像水平，如果水平狭缝亮线与中心水 平黑叉丝不重合，调节平行光管仰角螺丝使之重合即可。然后把 狭缝亮线转回竖直，用望远镜对准使亮线与竖直黑叉丝重合。 至此分光计已处在可测量状态。以后能够测准有关量，还要调 好所用光学元件的光学面与仪器转轴平行即可。 （如下面的 5、 ）
望远镜、平行光管的光轴垂直于仪器中心转轴。 望远镜对平行光聚焦（即望远调焦于无穷远） 。 平行光管出射平行光。 分光计调整的关键是调好望远镜，其他调整都是以望远镜为准。 ●目测粗调 将望远镜、载物台、平行光管用目测粗调成水平，并与中心轴垂直。 （这一步粗调很 重要，是以下细调的前提，也是细调成功的保证） ●精细调节（P.149-151） 1、用自准直法（使物、像在同透镜一焦平面上的方法）调整望远镜对平行光聚焦。 从望远镜中同时看到分划板准线（黑叉丝）和绿色反射十字像最清晰且无视差，是望远 镜对平行光聚焦的判定标志。 （图1） 操作：在望远镜前放一块反射镜，利用自准直光路，然后调节目镜（旋转目镜使黑叉丝 最清晰）和物镜（前后拉移动望远镜内筒使反射绿色十字像最清晰）聚焦使黑十字叉丝与反 射像无视差。 （图1、图2） 调物镜聚焦先拧松此螺钉 调物镜聚焦 调目 镜聚 焦 图1
三 棱镜在 载 物台上放置
图7
● 数据记录表格参考
望远镜位置
次 数 1 2 3
θ1
Ⅰ
θ1 ′ θ2
Ⅱ
θ2 ′
2 1
2 1
1 ) ( 2 1 2
1 2
Fra Baidu bibliotek
和 图6
5、三棱镜主截面⊥仪器转轴调节 测量三棱镜顶角或其掠入射的出射光极限角时，三棱镜要调整使其光学面平行于分光计 中心转轴，以使光路面与观测面和读数面平行并与中心转轴垂直。 A 6a 操作： （1）按图 7 放置三棱镜。 （为下一步调整方便） （2）用自准直法调节使光学面垂直望远镜光轴。 AC 光学面对准望远镜：调 6c 螺钉使绿色像与上面黑色叉丝重合； AB 光学面对准望远镜：调 6a 螺钉使绿色像与上面黑色叉丝重合。 反复几次，直到 AC、AB 面反射回来的黑十字像均与上黑色十字叉丝重合。 注意：不能动望远镜的仰角螺钉！ ！ ● 分光计调整方法和各部分调节好的图样标志（小结） （1）望远镜对平行光聚焦： 用自准直法，调节目镜、物镜聚焦，使黑叉丝和反射绿色十字像最清晰且无视差。 （2）望远镜光轴⊥仪器中心转轴 o 用各半调节法，使反射绿色像在反射镜转 180 前后均与上面黑叉丝重合为止。 （3）平行光管出射平行光： 调节平行光管聚焦，望远镜看到夹缝亮线最清晰且与分划板上面黑叉丝无视差。 （4）平行光管光轴⊥仪器中心转轴： 使夹缝亮线垂直和水平时分别与竖直黑叉丝和中心水平黑叉丝重合。 B 6c 6b C 望远镜
图2
2、用各半调节法调整望远镜光轴与仪器中心主轴垂直 从望远镜内部结构和自准直光路（图 2）可见，当望远镜光轴水平且与中心转轴垂直， 反射绿色十字像必然与分划板下部的透光十字关于中心水平黑叉丝上下对称，所以 o 反射镜转 180 前后，两反射绿色十字像均与分光板上面黑叉线重合，是望远镜光轴与 分光计中心转轴垂直的判定标志。 S 调望远 镜的仰 角螺钉 6a 调载物 台下 6b 或 6C 螺钉
因为望远镜已能对平行光聚焦，所以把望远镜对准平行光管， 调节平行光管聚焦， 使从望远镜看到狭缝亮线最清晰且与分划板黑叉丝无视差， 是平行 光管出射平行光的判定标志。 操作：拧松平行光管夹缝套筒紧固螺丝，前后拉动夹缝套筒，直到从望远镜看到狭缝亮 线最清晰且与黑叉丝无视差为止。 （这一步在调节完下步（2）后，再调节一次，最后旋紧紧 固螺丝即可）
6a
望远镜光轴
S/2
各 半 调 节 法
6b
6c 小镜在 载物台 上放置
仪器中心转轴
图3
操作： （具体调节是用自准直光路和各半调节法） 如上图， 在载物台上放置反射镜， 然后先调节望远镜仰角螺丝使绿色十字像靠近上面黑 叉丝 S/2，再调节载物台下 6c（或 6b）螺丝，使绿色十字像与上面黑叉丝重合，转反射镜 0 0 180 后再次各半调节，如此反复几次，最终使反射镜转 180 前后均与上面黑叉丝重合为止。 至此，望远镜光轴已与中心转轴垂直，下面的调节不能再动望远镜的仰角螺钉。 3、调节载物台水平 操作：重新放置双面镜使与原位置成 90° 并使镜面对准望远镜（如图 4） ，调节螺钉 6a 使十字像与上面叉丝重合（不能调 6b 和 6c，也不能调望远镜仰角螺 0 。 丝，小镜不需再转 180 ） 4、平行光管调整（本实验不用平行光故这一步可以不作调整） 注意：这一步是在望远镜调好的基础上进行的，所以这一步及后 面操作绝对不能动望远镜的仰角调节螺丝以及物镜和目镜的焦距。 （1）出射平行光的调整 望远镜 6b 图4 6a 6c
图5
（2）平行光管光轴与分光计中心轴垂直的调整 因为望远镜光轴已经与中心转轴垂直，所以只要使平行光管光轴与望远镜光轴共线即 可。 使夹缝亮线垂直和水平时分别与竖直黑叉丝和中心水平黑叉丝重合， 是平行光管光轴与 望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志。 （如图 6） 操作：转动狭缝使其亮线像水平，如果水平狭缝亮线与中心水 平黑叉丝不重合，调节平行光管仰角螺丝使之重合即可。然后把 狭缝亮线转回竖直，用望远镜对准使亮线与竖直黑叉丝重合。 至此分光计已处在可测量状态。以后能够测准有关量，还要调 好所用光学元件的光学面与仪器转轴平行即可。 （如下面的 5、 ）