大物实验报告-分光计的调整及光栅常数的测量

南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验

实验名称：分光计的调节与使用

学院：机电工程学院

班级：车辆工程151班

学生姓名：***

学生学号：**********

实验地点：基础实验大楼B311

实验时间：第九周星期三下午3：45开始

一、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.测定两窄缝间的间距

二、实验仪器：

分光计、钠灯、双面反射镜

三、实验原理：

1.分光计的调节原理

2.利用光干涉原理

分光计结构示意图

分光计主要由三部分：望远镜，平行光管和主体（底座、度盘和载物台）组成，每部分都有特定的调节螺丝。附件有小灯泡，小灯泡的低压电源以及看刻度盘的放大镜。

自准望远镜

四、实验内容和步骤：

【调节步骤】

1.目测粗调：

根据眼睛的粗略估计，调节望远镜和平行光管上的高低倾斜调节螺丝使载物台大致呈水平状态。

2.用自准法调节望远镜：

(1)点亮照明小灯，调节目镜与分划板的距离，看清分划板上的“准线”和带有绿色的小十字窗口（目镜对风滑板调焦）。(2)将准直镜放在载物台上（如下图），使准直镜的两反射面与

望远镜大致垂直。轻缓转动载物台，从侧面观察，判断从准直镜正、反两面反射的亮十字光线能否进入望远镜。

(3)从望远镜的目镜中观察到亮的十字架象，前后移动目镜对望远镜调焦，使亮十字像成清晰像。再准线与目镜间距离，使目镜中既能看清准线，又能看清十字像。注意准线与亮十字像之间有无视差，如有视差，则需反复调节，予以消除。

此时分划板平面，目镜焦平面、物镜焦平面重合在一起，望远镜已经聚焦无穷远，能接受平行光。

3.调整望远镜光轴与风光中心垂直

准直镜仍然竖直放置于载物台上，转动载物台，使望远镜分别对准准直镜的反射镜。利用自准法可以分物台平面，使望远镜先对准准直镜的一个表面，若从望远镜中看到准线与十字反射像不重合，它们的交点在高低方位相差一段距离δ，此时调节望远镜倾斜度，使差距缩小一半；再调节载物台螺丝，消除另一半距离使准线与十字反射像重合。然后将载物台旋转180度，使望远镜对着双面镜的另一面，采用同样方法调节，如此重复调整数次，直至转动载物台时，从双面镜前后两表面反射回来的像都能与准线重合为止。常称这种方法为逐次逼近各半调整法。如下图，图（a)、(b)、(c)分别是望远镜在调整过程中看到的3种特殊情况，调整时可以主要调节不垂直中心轴的部件，采用渐近法各半调节，很快能调至图（b）所示状态。

4.调节平行光管

(1)目测粗调至平行光管光轴与望远镜光轴大致一致

(2)打开狭缝，从望远镜中观察，同时调节平行光管狭缝与透镜间距离，直到看见清晰的狭缝为止，然后调节缝宽，使望远镜视场中缝宽为1mm 。

(3)调节平行光管的倾斜度。

5.消除视差

五、数据记录与处理：（nm 1.546=绿λ）

由dsinθ=kλ及λ绿=546.1nm

可得：d =kλ

sinθ=2×546.1sin41°2.5′=1683.8178nm

六、思考题：

1.分光计由哪几部分组成？

答：三角底座、望远镜、平行光管、载物平台和读数盘。

2.分光计调整的要求是什么？

答：使平行光管发出平行光，望远镜聚焦无穷远（使叉丝平面落在物镜和目镜的焦平面上），同时使平行光管和望远镜的光轴与转轴垂直。

七、附上原始数据：