分光计的调整和使用
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游标读取到对应于AC面的方位角 θ1 和 θ 2 ，两个方 位角之差即为顶角 α 的补角 ϕ ，即有
B
C
′
′
图3.4-26 自准直法测顶角
′ −θ2 ) α = 180° − ϕ = 180° − ( θ1′ − θ1 + θ 2
（3.4-14）
β
1 2
2.反射法
图3.4-27为反射法测顶角的原理图。将三棱镜
4
6
7 8 13 14 9 10
11 12
1. 小灯；2. 分划板套筒；3. 目镜； 4. 望远镜镜筒；5. 望远镜斜度调节螺丝； 6. 平行光管；7. 平 行光管斜度调节螺丝； 8. 狭缝宽度调节钮；9. 游标盘锁紧螺丝；10. 游标盘微调螺丝； 11. 游标 盘；12. 刻度圆盘； 13. 载物台；14. 载物台水平调节螺丝 图3.4—20 分光计的结构
A a
α。
（3）用反射法测三棱镜顶角，测量6次，数据 表格自拟。根据实验数据，计算出三棱镜的顶角 α 。
b B
o C c
图3.4-28
三棱镜放置方法
3.4 常用仪器使用实验
3．测定三棱镜对单色光的最小偏向角 δ min ，进而计算其折射率 n
将三棱镜按图 3.4-29所示放在载物平台上，用钠 灯照亮平行光管狭缝，出射平行光由D方向照射到棱 镜AB折射面上，经棱镜二次折射由AC折射面出射， 用眼睛观察，微微转动游标盘（带动载物平台一起转 动），观察到出射光G。再用望远镜观察该光线，继 续缓慢转动游标盘，使其向偏向角小的方向移动，当 看到光线移至某一位置而向反向移动， 则逆转处即为 最小偏向角的位置。 用望远镜分划板竖直线对准出射 光，记录两游标所示方位角度数 θ 和 θ ′ 。 移去三棱镜，将望远镜对准平行光管，使望远镜分划板竖直线与狭缝像重合，记
3．调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直
为了既快又准确地达到调节要求， 先 将双面反射镜放置在载物平台中心，镜 面平行与b, c两个调节螺丝的连线，且镜 面与望远镜基本垂直（可转动平台以达 到上述要求），如图3.4-25 （a）所示。 调节螺丝a和望远镜的倾斜度螺丝，使双 面镜的正反两面的反射像都成像在望远 镜中分化板上方与“十”字窗对称的水 平线上，这时望远镜光轴就垂直于仪器的中心转轴了。然后把双面镜转90°，再将双 面镜与平台仪器一起转动90°，如图3.4.3-25（b）所示。这次只调螺丝b或c，方法同 前，使双面镜正反两面的反射像都在正确位置上。 实际调节时，先观察“十”字像的成像位置，如果转动平台，从双面镜正、反两 面反射回来的“十”字像，都成像在分划板上方水平线的同一侧（上方或下方），且 与水平线距离大致相同，说明平台与转轴基本垂直，而望远镜光轴不垂直转轴，可调 节望远镜的倾斜度螺丝；如果两面反射的十字像一次在水平线上方，另一次在下方， 位置又基本对称，则主要是载物平台不垂直转轴，主要调节平台的调节螺丝。实际情 况多为两种因素兼有，则用渐近法，逐次逼近，即先调节平台螺丝，使“十”字像与 分划板上方水平线间距离缩小一半，再调整望远镜倾斜度螺丝，使“十”字像与该水 平线重合。平台转过180°后，再调另一面，这样反复调节，逐次逼近，即可较快达到 调整要求。
载物平台
会聚透镜，另一端装有一套筒，其顶端为一宽度可调的狭缝。改变狭缝和透镜的距离，
狭 缝 图3.4-23 平行光管
当狭缝位于透镜的焦平面上时，就可使照在狭缝的光经过透镜后成为平行光，射向位 于平台上的光学元件。如图3.4-23所示。
读数系统
读数装置由圆环形刻度盘和与之同心的游标盘组成，见图3.4-24。沿游标盘相距
3.4 常用仪器使用实验
180°对称安置了两个角游标。载物台可与游标盘锁定，望远镜可与刻度盘锁定。望远 镜对载物台的转角可借助两个角游标读出。刻度盘分度值为0.5°， 小于0.5°的角度可 由角游标读出。角游标共有30个分度，因此读数值为1'。角游标原理及读数方法与直 游标（卡尺）类似。设置对称的两个游标是为了消除刻度盘几何中心与分光计中心转 轴不同心而带来的系统误差（见本节选读内容2）。
n=
sin
δ min + α
sin
α
2 2
（3.4-16）
若将钠灯换成汞灯， 可分别测定棱 镜对汞灯光谱中各单色谱线的最小偏 向角，进而计算出棱镜对各色光的折
注意：转动过程中游标若跨过了0°线，读数 应相应加上或减去360°。
图3.4-27 反射法测顶角
3.4 常用仪器使用实验
放到载物平台上，使平行光管射出的光束同时投射到棱镜的两个折射面上，光线分别 由AB面和AC反射，转动望远镜观察AB面反射的狭缝像，使之与分划板竖直线重合， 同样望远镜正对AC面的反射光时， 读取另一组数值θ'3和θ'4。 读出望远镜方位角θ3和θ4。 则由图3.4-26看出，三棱镜的顶角为
若在物镜前放一平面镜，前后调节目镜（连同分划板）与物镜间的距离，根据自 准直关系，当分划板位于物镜的焦平面处，亮十字的光经物镜投射到平面镜，反射回 来的光经物镜后再在分划板上方成像。若平面镜与望远镜的光轴垂直，则此像的水平 线应落在分划板上方的水平线处。如图3.4-21(b)所示。
3.4 常用仪器使用实验
实验目的
1．了结分光计的结构，学习正确调整分光计的方法。 2．观察三棱镜对白炽灯和汞灯的色散现象。 3. 测量三棱镜顶角， 4．通过测量三棱镜的最小偏向角，测定其对单色光的பைடு நூலகம்射率。
仪器结构
JJY型分光计的结构简图如图3.4-20所示，它由四部分组成：望远镜、载物平台、 平行光管和读数系统。
望远镜
望远镜用来观察和确定光线进行的方向，它由物镜、目镜组、分划板、照明 灯泡等组成。
3.4 常用仪器使用实验
目镜组又由场镜和目镜组成。JJY型分光计的目镜组是阿贝自准式。在场镜前有一 刻有两条水平线（下边的一条水平线通过直径）和一条竖直线（与水平线正交并通过 直径）的分划板。在分划板靠近场镜的一侧下方贴一全反射小棱镜，小棱镜紧贴分划 板的一侧刻有一透光的“十”字窗（十字水平线与分划板上面的水平线对称），棱镜 下方照明灯发出的光线照亮十字窗，从目镜中观察到一个明亮的十字，如图3.4-21(a) 所示。
三棱镜顶角测量原理
1. 自准直法
图3.4-26为自准直法测顶角的原理图。将望远镜 垂直对准AB面，根据自准直原理，目镜中的亮十字 应成像在分划板上方水平线与竖直线的交叉点上， 此 时通过两个相对的游标，读取望远镜的方位角 θ1 和
A T1
α φ
o
T1
θ 2 ；再将望远镜垂直对准AC面，同样从相对的两个
（a）
（b）
图3.4-21
望远镜原理图
载物平台
载物平台用来放置光学元件，如棱镜、平面镜、 光栅等。如图3.4-22所示，其平面下方有三个调节螺 丝，可调节平台的水平。松开平台下的固定螺丝，
a
b
c
可使平台沿轴升降，以适应高低不同的被测对象。
平行光管
平行光管的作用是产生平行光。 管的一端装有
图3.4-22
(a)
图3.4-25 反射镜面调节
a
a
b c (b)
c
b
3.4 常用仪器使用实验
4．调节平行光管
用已调好的望远镜作为基准，正对平行光管观察。用光照亮狭缝，调节平行光管 狭缝与会聚透镜的距离，在望远镜中能看到清晰的狭缝的像，移动眼睛观看，狭缝像 与分划板无视差，这时平行光管发出的光就是平行光。然后调节平行光管的斜度调节 螺丝，使狭缝在分划板处的像居中，上下对称（初学者可使狭缝转过90°，观察狭缝像 是否与分划板水平直径重合，不重合需调节平行光管的斜度调节螺丝，达到重合后， 将狭缝再转至垂直位置，此过程中应注意狭缝对透镜的距离不能改变，若有变化，应 再调节，直到成像清晰且无视差）。调节完成后，则平行光管光轴与望远镜光轴重合， 并均垂直与转轴。测量时狭缝要细，这样读数位置较准确。 平行光管调节的总体要求就是狭缝清晰，居中，缝宽适当，无视差。 经过以上调整，分光计达到了良好的使用状态。
2．测定三棱镜顶角
（1）调整三棱镜 将待测三棱镜按图3.4-28所示的位置摆放到载物平台上，首先调平台螺钉a、b或c （望远镜已经调好，不能再调节倾斜度螺丝），使三棱镜的两个反射面AB、AC与望 远镜的光轴垂直。 反复测量6次， （2） 用自准直法测三棱镜顶角 α ， 数据表格自拟。根据实验数据，计算出三棱镜的顶角
3.4 常用仪器使用实验
远镜的倾斜度螺丝和平台下的螺丝，使两次的反射像都能进入望远镜筒。这一步很重 要，是后面调节的基础。
2．望远镜调焦于无限远
用自准直法调整望远镜，用望远镜观察，找到反射的“十”字像后，调节望远镜 分划板对物镜的距离，使反射的“十”字成像清晰，移动眼睛观察“十”字像与分划 板上的刻线间是否有相对位移（即视差）。若有视差，需反复调节目镜对分划板、分 划板对物镜的距离，直到无视差，这说明望远镜的分划板平面、物镜焦平面、目镜焦 平面重合，望远镜已聚焦于无穷远处（即平行光已聚焦于分划板平面），能观察平行 光了。
分光计调节中有三种情况：1.两面均看不到像——粗调有问题（a.望远镜筒是否 水平并与转轴垂直，b.载物台是否水平，c.反射镜是否对位）2.一面看不到像—— 细调未到位（在能看到像的一面，调节望远镜倾角，将像分别置于视野上下极限 位置，然后反射镜转至另一面看像是否出现）3.两面均看到像但位置不重合—— 细调不彻底（逐次逼近法）。
1．粗调
根据目测粗略估计，调节望远镜和平行光管的斜度调节螺丝，使其大致呈水平状 态；调节载物平台下的三个螺丝使平台也基本水平。 打开分光计电源，调节目镜对分划板的距离，看清分划板上的刻线和“十”字窗 的亮线。将双面反射镜放到载物平台上，并与望远镜筒基本垂直，由于望远镜视场较 小，开始时在望远镜中可能找不到“十”字窗的像。可用眼睛从望远镜旁观察，判断 从双面镜反射的十字像是否能进入望远镜。再将平台转过180°，带动平面镜转过同样 角度，同样观察到“十”字像。若两次看到的“十”字像偏上或偏下，则适当调节望
′。 录两个游标的示数 θ 0 和 θ 0
D B i1 i2 i3 C A
α
O
E
δ
F i4 G
图3.4-29
最小偏向角法
则由 δ min =
1 (θ ′ − θ 0′ + θ − θ 0 ) 式计算出 δ min 的值。重复测量6次，数据表格自 2
拟。由 δ min 的平均值和顶角 α 值，计算三棱镜的折射率（公式推导见选读部分）
图3.4-24 读数系统
仪器调整
分光计常用于测量入射光与出射光之间的角度，为了能够准确测得此角度，必须 满足两个条件：① 入射光与出射光（如反射光、折射光等）均为平行光；② 入射光 与出射光都与刻度盘平面平行。为此必须对分光计进行调整，使其达到：望远镜聚焦 无穷远处（即可适于观察平行光）；望远镜与平行光管等高，并均与分光计的中心转 轴相垂直；平行光管射出的是平行光等。下面介绍调整方法：
α=
β
2
=
1 ′ − θ3 + θ4 ′ −θ4 ) (θ3 4
（3.4—15）
实验器材
分光计、三棱镜、双面反射镜、钠光灯、汞灯、白炽灯。
实验内容及要求
1．分光计的调整
（1）观察分光计，了解其结构，对照仪器结构图和实物熟悉调节装置的位置，掌 握各调节螺丝的作用。 （2）按照前面所述调整方法，将分光计调至： ① 双面镜反射回来的十字像清晰与叉丝无视差； ② 双面镜正、反两面反射回来的十字像均与上叉丝重合， 且转动平台过程中十字 像沿上叉丝移动； ③ 狭缝像清晰与叉丝无视差，且其中点与中心叉丝等高。
3.4 常用仪器使用实验
3.4.3 分光计的调整和使用
分光计是一种精确测量光线偏折角度的常用光学实验仪器。光线在传播过程中， 遇到不同媒质的分界面（如平面反射镜、三棱镜等光学表面）发生反射和折射，从而 改变传播方向，在入射光和反射光或折射光之间有一定的夹角，它们的关系遵循反射 定律、折射和衍射定律。借助分光计并利用反射、折射、衍射等物理现象，可完成全 偏振角、晶体折射率、光波波长等物理量的测量，其用途十分广泛。近代摄谱仪、单 色仪等精密光学仪器也都是在分光计的基础上发展而成的。 分光计装置结构精密，调整操作技术较复杂，使用时必须按要求仔细调整，才能 获得较高精度的实验结果。本实验以常用的JJY型分光计为例，介绍分光计的结构和调 整方法，并使用分光计测量三棱镜的顶角、最小偏向角。此外，学会分光计的调整原 理、方法和技巧，有助于调整和使用单色仪、摄谱仪等更复杂的光学仪器。
B
C
′
′
图3.4-26 自准直法测顶角
′ −θ2 ) α = 180° − ϕ = 180° − ( θ1′ − θ1 + θ 2
（3.4-14）
β
1 2
2.反射法
图3.4-27为反射法测顶角的原理图。将三棱镜
4
6
7 8 13 14 9 10
11 12
1. 小灯；2. 分划板套筒；3. 目镜； 4. 望远镜镜筒；5. 望远镜斜度调节螺丝； 6. 平行光管；7. 平 行光管斜度调节螺丝； 8. 狭缝宽度调节钮；9. 游标盘锁紧螺丝；10. 游标盘微调螺丝； 11. 游标 盘；12. 刻度圆盘； 13. 载物台；14. 载物台水平调节螺丝 图3.4—20 分光计的结构
A a
α。
（3）用反射法测三棱镜顶角，测量6次，数据 表格自拟。根据实验数据，计算出三棱镜的顶角 α 。
b B
o C c
图3.4-28
三棱镜放置方法
3.4 常用仪器使用实验
3．测定三棱镜对单色光的最小偏向角 δ min ，进而计算其折射率 n
将三棱镜按图 3.4-29所示放在载物平台上，用钠 灯照亮平行光管狭缝，出射平行光由D方向照射到棱 镜AB折射面上，经棱镜二次折射由AC折射面出射， 用眼睛观察，微微转动游标盘（带动载物平台一起转 动），观察到出射光G。再用望远镜观察该光线，继 续缓慢转动游标盘，使其向偏向角小的方向移动，当 看到光线移至某一位置而向反向移动， 则逆转处即为 最小偏向角的位置。 用望远镜分划板竖直线对准出射 光，记录两游标所示方位角度数 θ 和 θ ′ 。 移去三棱镜，将望远镜对准平行光管，使望远镜分划板竖直线与狭缝像重合，记
3．调节望远镜光轴与分光计中心转轴垂直
为了既快又准确地达到调节要求， 先 将双面反射镜放置在载物平台中心，镜 面平行与b, c两个调节螺丝的连线，且镜 面与望远镜基本垂直（可转动平台以达 到上述要求），如图3.4-25 （a）所示。 调节螺丝a和望远镜的倾斜度螺丝，使双 面镜的正反两面的反射像都成像在望远 镜中分化板上方与“十”字窗对称的水 平线上，这时望远镜光轴就垂直于仪器的中心转轴了。然后把双面镜转90°，再将双 面镜与平台仪器一起转动90°，如图3.4.3-25（b）所示。这次只调螺丝b或c，方法同 前，使双面镜正反两面的反射像都在正确位置上。 实际调节时，先观察“十”字像的成像位置，如果转动平台，从双面镜正、反两 面反射回来的“十”字像，都成像在分划板上方水平线的同一侧（上方或下方），且 与水平线距离大致相同，说明平台与转轴基本垂直，而望远镜光轴不垂直转轴，可调 节望远镜的倾斜度螺丝；如果两面反射的十字像一次在水平线上方，另一次在下方， 位置又基本对称，则主要是载物平台不垂直转轴，主要调节平台的调节螺丝。实际情 况多为两种因素兼有，则用渐近法，逐次逼近，即先调节平台螺丝，使“十”字像与 分划板上方水平线间距离缩小一半，再调整望远镜倾斜度螺丝，使“十”字像与该水 平线重合。平台转过180°后，再调另一面，这样反复调节，逐次逼近，即可较快达到 调整要求。
载物平台
会聚透镜，另一端装有一套筒，其顶端为一宽度可调的狭缝。改变狭缝和透镜的距离，
狭 缝 图3.4-23 平行光管
当狭缝位于透镜的焦平面上时，就可使照在狭缝的光经过透镜后成为平行光，射向位 于平台上的光学元件。如图3.4-23所示。
读数系统
读数装置由圆环形刻度盘和与之同心的游标盘组成，见图3.4-24。沿游标盘相距
3.4 常用仪器使用实验
180°对称安置了两个角游标。载物台可与游标盘锁定，望远镜可与刻度盘锁定。望远 镜对载物台的转角可借助两个角游标读出。刻度盘分度值为0.5°， 小于0.5°的角度可 由角游标读出。角游标共有30个分度，因此读数值为1'。角游标原理及读数方法与直 游标（卡尺）类似。设置对称的两个游标是为了消除刻度盘几何中心与分光计中心转 轴不同心而带来的系统误差（见本节选读内容2）。
n=
sin
δ min + α
sin
α
2 2
（3.4-16）
若将钠灯换成汞灯， 可分别测定棱 镜对汞灯光谱中各单色谱线的最小偏 向角，进而计算出棱镜对各色光的折
注意：转动过程中游标若跨过了0°线，读数 应相应加上或减去360°。
图3.4-27 反射法测顶角
3.4 常用仪器使用实验
放到载物平台上，使平行光管射出的光束同时投射到棱镜的两个折射面上，光线分别 由AB面和AC反射，转动望远镜观察AB面反射的狭缝像，使之与分划板竖直线重合， 同样望远镜正对AC面的反射光时， 读取另一组数值θ'3和θ'4。 读出望远镜方位角θ3和θ4。 则由图3.4-26看出，三棱镜的顶角为
若在物镜前放一平面镜，前后调节目镜（连同分划板）与物镜间的距离，根据自 准直关系，当分划板位于物镜的焦平面处，亮十字的光经物镜投射到平面镜，反射回 来的光经物镜后再在分划板上方成像。若平面镜与望远镜的光轴垂直，则此像的水平 线应落在分划板上方的水平线处。如图3.4-21(b)所示。
3.4 常用仪器使用实验
实验目的
1．了结分光计的结构，学习正确调整分光计的方法。 2．观察三棱镜对白炽灯和汞灯的色散现象。 3. 测量三棱镜顶角， 4．通过测量三棱镜的最小偏向角，测定其对单色光的பைடு நூலகம்射率。
仪器结构
JJY型分光计的结构简图如图3.4-20所示，它由四部分组成：望远镜、载物平台、 平行光管和读数系统。
望远镜
望远镜用来观察和确定光线进行的方向，它由物镜、目镜组、分划板、照明 灯泡等组成。
3.4 常用仪器使用实验
目镜组又由场镜和目镜组成。JJY型分光计的目镜组是阿贝自准式。在场镜前有一 刻有两条水平线（下边的一条水平线通过直径）和一条竖直线（与水平线正交并通过 直径）的分划板。在分划板靠近场镜的一侧下方贴一全反射小棱镜，小棱镜紧贴分划 板的一侧刻有一透光的“十”字窗（十字水平线与分划板上面的水平线对称），棱镜 下方照明灯发出的光线照亮十字窗，从目镜中观察到一个明亮的十字，如图3.4-21(a) 所示。
三棱镜顶角测量原理
1. 自准直法
图3.4-26为自准直法测顶角的原理图。将望远镜 垂直对准AB面，根据自准直原理，目镜中的亮十字 应成像在分划板上方水平线与竖直线的交叉点上， 此 时通过两个相对的游标，读取望远镜的方位角 θ1 和
A T1
α φ
o
T1
θ 2 ；再将望远镜垂直对准AC面，同样从相对的两个
（a）
（b）
图3.4-21
望远镜原理图
载物平台
载物平台用来放置光学元件，如棱镜、平面镜、 光栅等。如图3.4-22所示，其平面下方有三个调节螺 丝，可调节平台的水平。松开平台下的固定螺丝，
a
b
c
可使平台沿轴升降，以适应高低不同的被测对象。
平行光管
平行光管的作用是产生平行光。 管的一端装有
图3.4-22
(a)
图3.4-25 反射镜面调节
a
a
b c (b)
c
b
3.4 常用仪器使用实验
4．调节平行光管
用已调好的望远镜作为基准，正对平行光管观察。用光照亮狭缝，调节平行光管 狭缝与会聚透镜的距离，在望远镜中能看到清晰的狭缝的像，移动眼睛观看，狭缝像 与分划板无视差，这时平行光管发出的光就是平行光。然后调节平行光管的斜度调节 螺丝，使狭缝在分划板处的像居中，上下对称（初学者可使狭缝转过90°，观察狭缝像 是否与分划板水平直径重合，不重合需调节平行光管的斜度调节螺丝，达到重合后， 将狭缝再转至垂直位置，此过程中应注意狭缝对透镜的距离不能改变，若有变化，应 再调节，直到成像清晰且无视差）。调节完成后，则平行光管光轴与望远镜光轴重合， 并均垂直与转轴。测量时狭缝要细，这样读数位置较准确。 平行光管调节的总体要求就是狭缝清晰，居中，缝宽适当，无视差。 经过以上调整，分光计达到了良好的使用状态。
2．测定三棱镜顶角
（1）调整三棱镜 将待测三棱镜按图3.4-28所示的位置摆放到载物平台上，首先调平台螺钉a、b或c （望远镜已经调好，不能再调节倾斜度螺丝），使三棱镜的两个反射面AB、AC与望 远镜的光轴垂直。 反复测量6次， （2） 用自准直法测三棱镜顶角 α ， 数据表格自拟。根据实验数据，计算出三棱镜的顶角
3.4 常用仪器使用实验
远镜的倾斜度螺丝和平台下的螺丝，使两次的反射像都能进入望远镜筒。这一步很重 要，是后面调节的基础。
2．望远镜调焦于无限远
用自准直法调整望远镜，用望远镜观察，找到反射的“十”字像后，调节望远镜 分划板对物镜的距离，使反射的“十”字成像清晰，移动眼睛观察“十”字像与分划 板上的刻线间是否有相对位移（即视差）。若有视差，需反复调节目镜对分划板、分 划板对物镜的距离，直到无视差，这说明望远镜的分划板平面、物镜焦平面、目镜焦 平面重合，望远镜已聚焦于无穷远处（即平行光已聚焦于分划板平面），能观察平行 光了。
分光计调节中有三种情况：1.两面均看不到像——粗调有问题（a.望远镜筒是否 水平并与转轴垂直，b.载物台是否水平，c.反射镜是否对位）2.一面看不到像—— 细调未到位（在能看到像的一面，调节望远镜倾角，将像分别置于视野上下极限 位置，然后反射镜转至另一面看像是否出现）3.两面均看到像但位置不重合—— 细调不彻底（逐次逼近法）。
1．粗调
根据目测粗略估计，调节望远镜和平行光管的斜度调节螺丝，使其大致呈水平状 态；调节载物平台下的三个螺丝使平台也基本水平。 打开分光计电源，调节目镜对分划板的距离，看清分划板上的刻线和“十”字窗 的亮线。将双面反射镜放到载物平台上，并与望远镜筒基本垂直，由于望远镜视场较 小，开始时在望远镜中可能找不到“十”字窗的像。可用眼睛从望远镜旁观察，判断 从双面镜反射的十字像是否能进入望远镜。再将平台转过180°，带动平面镜转过同样 角度，同样观察到“十”字像。若两次看到的“十”字像偏上或偏下，则适当调节望
′。 录两个游标的示数 θ 0 和 θ 0
D B i1 i2 i3 C A
α
O
E
δ
F i4 G
图3.4-29
最小偏向角法
则由 δ min =
1 (θ ′ − θ 0′ + θ − θ 0 ) 式计算出 δ min 的值。重复测量6次，数据表格自 2
拟。由 δ min 的平均值和顶角 α 值，计算三棱镜的折射率（公式推导见选读部分）
图3.4-24 读数系统
仪器调整
分光计常用于测量入射光与出射光之间的角度，为了能够准确测得此角度，必须 满足两个条件：① 入射光与出射光（如反射光、折射光等）均为平行光；② 入射光 与出射光都与刻度盘平面平行。为此必须对分光计进行调整，使其达到：望远镜聚焦 无穷远处（即可适于观察平行光）；望远镜与平行光管等高，并均与分光计的中心转 轴相垂直；平行光管射出的是平行光等。下面介绍调整方法：
α=
β
2
=
1 ′ − θ3 + θ4 ′ −θ4 ) (θ3 4
（3.4—15）
实验器材
分光计、三棱镜、双面反射镜、钠光灯、汞灯、白炽灯。
实验内容及要求
1．分光计的调整
（1）观察分光计，了解其结构，对照仪器结构图和实物熟悉调节装置的位置，掌 握各调节螺丝的作用。 （2）按照前面所述调整方法，将分光计调至： ① 双面镜反射回来的十字像清晰与叉丝无视差； ② 双面镜正、反两面反射回来的十字像均与上叉丝重合， 且转动平台过程中十字 像沿上叉丝移动； ③ 狭缝像清晰与叉丝无视差，且其中点与中心叉丝等高。
3.4 常用仪器使用实验
3.4.3 分光计的调整和使用
分光计是一种精确测量光线偏折角度的常用光学实验仪器。光线在传播过程中， 遇到不同媒质的分界面（如平面反射镜、三棱镜等光学表面）发生反射和折射，从而 改变传播方向，在入射光和反射光或折射光之间有一定的夹角，它们的关系遵循反射 定律、折射和衍射定律。借助分光计并利用反射、折射、衍射等物理现象，可完成全 偏振角、晶体折射率、光波波长等物理量的测量，其用途十分广泛。近代摄谱仪、单 色仪等精密光学仪器也都是在分光计的基础上发展而成的。 分光计装置结构精密，调整操作技术较复杂，使用时必须按要求仔细调整，才能 获得较高精度的实验结果。本实验以常用的JJY型分光计为例，介绍分光计的结构和调 整方法，并使用分光计测量三棱镜的顶角、最小偏向角。此外，学会分光计的调整原 理、方法和技巧，有助于调整和使用单色仪、摄谱仪等更复杂的光学仪器。