分光计的调节和使用

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3. 实验内容和步骤
反射法测三棱镜顶角
➢ 将三棱镜的顶角A对准平行光管，并使棱角稍稍后退，
用平行光管射出的平行光照在棱镜的两个折射面上。
➢ 将望远镜转至AB面，使AB面反射回来的狭缝像与分划 板上叉丝重合，记下读数 1,2
目测粗调
➢调节方法：
调节望远镜的俯仰调节螺丝和载物平台下的三个调节 螺丝，使望远镜和平台基本水平。
➢调节要求： 1.将双面反射镜放在载物平台上，与 望远镜筒垂直，视场中能看到十字光 标和它经平面镜反射回来的光斑。 2.将平台转过180o，视场中仍能看到 十字光标反射回来的光斑。
➢注意事项：
望远镜的仰角调节螺丝和载物平台下的三个调节螺丝
• 使用分光计时必须经过一系列的精细的调整才能得到准 确的结果，它的调整技术是光学实验中的基本技术之一， 必须正确掌握。
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2. 实验仪器（分光计）
• 分光计的结构
• 望远镜 • 平行光管 • 读数系统和载物台
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2. 实验仪器（分光计之平行光管）
• 平行光管由一个宽度可调节的狭缝和一个凸透镜组成。 当狭缝位于透镜的焦平面上时，从狭缝进入准直管的某 一波长的光，通过透镜后即成为平行光。
狭缝装置 锁紧螺钉
狭缝装置
狭缝宽度调 节螺钉 平行光管水 平调节螺钉 平行光管俯 仰调节螺钉
游标盘微调螺钉 游标盘止动螺钉
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4、重复3，直至双面反射镜的任一面都能 使十字光标像调节到位。至此以后，不再 碰动螺丝B1，B3和Ex望cel远tek镜Ele的ctro仰nic角s (H螺K) 丝Ltd。Confidential
望远镜轴线及平台与中心转轴垂直
各半调节法：先调节载物台调平螺钉中离我们最近 的那个螺钉使位移减少一半，再调整望远镜光轴 俯仰调节螺钉，使垂直方向的位移完全消除。
分光计的调节和使用
王宏伟、刘丽
太原理工大学物理实验中心
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分光计的调节和使用
• 1. 实验目的 • 2. 实验仪器 • 3. 实验内容和步骤 • 4. 注意事项 • 5. 思考题
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➢ 将望远镜转至AC面，使AC面反射回来的狭缝像与分划 板上叉丝重合，记下读数 1,2
➢ 棱镜的顶角
A
1 4
1
1
2
2
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根据几何关系可知：
A
θ
A
2
1 4
1
1
2
2
B
C
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1. 实验目的
• 了解分光计的原理和结构，学会调节分光计 • 测定三棱镜的顶角
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2. 实验仪器
• 分光计、汞灯、三棱镜、平面镜
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2. 实验仪器（分光计）
• 望远镜倾角没调节好
望远镜调节螺丝
平台调节螺丝
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望远镜轴线及平台与中心转轴垂直
5、将反射镜旋转90度，如右图所示放置， 并使平面镜正对望远镜。
6、用各半调节法调节螺丝B2，使十字光 标像与分划板的上十字线重合。 7、使载物台（连同底座）转动180o，重 复6。 8、重复7，直至双面反射镜的任一面都能 使十字光标像调节到位。至此以后，不再 碰动螺丝B2。
h
望远镜调节螺丝
平台调节螺丝
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望远镜轴线及平台与中心转轴垂直
载物台倾角没调节好
望远镜调节螺丝
平台调节螺丝
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望远镜轴线及平台与中心转轴垂直
3. 实验内容和步骤
2 测量三棱镜的顶角 ➢ 三棱镜如图放置 ➢ 转动载物台（不动望远镜），使AB面
正对望远镜，调节B1使AB面与望远镜 光轴垂直 ➢ 转动载物台（不动望远镜），使AC面 正对望远镜，调节B2使AC面与望远镜 光轴垂直 ➢ 垂直标准：两侧面（AB,AC）反射回来 的亮十字象与分划板准线上部十字线完 全重和。
3. 实验内容和步骤
2 1
2 1
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3. 实验内容和步骤 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
4. 注意事项
1、调节分光计时，每调好一步，调好的部件不要碰动。
2、测量时，游标盘一定要固定，望远镜和刻度盘一定要锁定。
读数能正确反映出光线的偏转角 • 要求：
• 望远镜调焦无穷远，能接收平行光； • 望远镜和平行光管共轴，并均与分光计中心轴相垂直； • 平行光管出射平行光； • 载物台与分光计中心轴相垂直．
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4. 实验内容和步骤
1 分光计的调整
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载物台
2. 实验仪器（分光计）
读数系统
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两个游标对称 放置，是为了 消除刻度盘中 心与分光计中 心轴线之间的 偏心差，测量 时，要同时记 下两游标所示 的读数
都应为后面细调预留调节余度，即不能将它们拧到极
限位置。
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望远镜调节
（1）目镜的调焦
调节目镜调节手轮,看清叉丝
目
镜
望远镜中的叉丝
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望远镜调节
2. 实验仪器（分光计）
载物台和读数系统
载物台锁紧螺钉
载物台调节螺钉（3个）
转座与刻度盘止动螺钉 另一侧：望远镜止动螺钉
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游标盘止动螺钉 游标盘微调螺钉
3. 实验内容和步骤
1 分光计的调节 • 目的：保证入射光与刻度盘、载物平台相平行，使刻度盘上的
➢物镜调焦原理
分划板固定在目镜套筒中，分划板上刻有透明十字线，利 用小电珠照明使它成为发光体（十字光标）。当伸缩目镜套筒， 使分划板位于物镜焦平面上时，十字光标经物镜后成为平行光。 该平行光经反射镜反射后，依然为平行光，再经物镜会聚于焦 平面（分划板平面），形成十字光标的像。
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调节步骤：
目测粗调
望远镜调节 望远镜轴线及平台与中心转轴垂直
平行光管轴线与中心转轴垂直 读数系统调节
Байду номын сангаас
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目测粗调
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
锁紧 载物台升降锁紧螺钉
目的：使望远镜对准入射光时，刻度盘左右两边读数分别为90o
和270o。或入射光对应的刻度盘读数为左＝90o， 右＝ 270o。
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读数系统----读数 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
（2）物镜调焦 前后移动目镜套筒，看清绿色十字 架
调节
目 目镜定位螺丝 镜
平面镜
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望远镜调节
➢调节步骤
1、目镜调焦：其目的是使眼睛通过目镜能清晰地看到分划板 上的叉丝刻线。方法：转动目镜调焦手轮。
2、物镜调焦：其目的是将分划板上十字光标调整到焦平面上， 即望远镜对无穷远聚焦。方法：前后移动目镜套筒，使绿十字 光标成像清晰，然后拧紧锁定螺丝。
• 分光计是把多色光分解为单色光的仪器。通常利用棱镜或 光栅把一束多色入射光分解为不同角度的出射光；通过对 出射光角度的测量来得到它的波长等信息。
• 分光计是精确测定光线偏转角的仪器，也称测角仪。 • 光学中的许多基本量如波长、折射率等都可以直接或间接
的表现为光线的偏转角，利用分光计可测量波长、折射率 等。
望远镜水平调节螺钉 调节 载物盘水平调节螺钉
松开望远镜锁紧螺钉
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目测粗调
载物台粗调
用眼睛粗略看两个 平板之间的距离 （缝隙）尽可能一致， 调节平板下面的三
个螺钉。
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3、对光学仪器及光学元件表面，不能用手模，以及光学元件 小心使用勿打破。
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2. 实验仪器（分光计）
• 分光计的基本部件和调节原理与其他更复杂的光学仪器 （如单色仪、光栅光谱仪、棱镜光谱仪等）有许多相似 之处，因此学习和使用分光计能为今后使用更为精密的 光学仪器打下良好基础，本实验要求学会对它的调节和 使用，并通过测量棱镜的顶角等应用，了解分光计的基 本原理、结构及调整思想。
2. 实验仪器（分光计之望远镜）
• 望远镜由物镜和阿贝目镜系统组成 • 阿贝目镜系统内装有叉丝架和棱镜，一端装有目镜
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2. 实验仪器（分光计之望远镜）
• 望远镜由物镜和阿贝目镜系统组成
目镜锁紧螺钉 目镜调节手轮 阿贝自准直目镜 望远镜俯仰调节螺钉 望远镜水平调节螺钉
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平行光管轴线与中心转轴垂直
➢调节步骤
1、取走反射镜，将已调节好的望远镜正对着平行光管，打开 汞灯，照亮狭缝。 2、松开狭缝套筒锁定螺丝，调节狭缝套筒前后位置，使望远 镜视场中能看到清晰的狭缝像（白色）。 3、旋转狭缝套筒调节狭缝方向，使狭缝像与望远镜分划板水 平叉丝平行。调节平行光管仰角螺丝，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。 4、调节狭缝的粗细调节旋钮，使缝宽适当。一般狭缝较细测 量才能准确。
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平行光管轴线与中心转轴垂直
狭缝 锁紧螺钉
俯仰调节螺钉
① 松开狭缝锁紧螺 钉前后移动狭缝
② 调节平行光管俯仰调节螺钉 ③ 转动狭缝 锁住狭缝锁紧螺钉
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平行光管轴线与中心转轴垂直
固定螺丝
移动调节
角度盘
狭 缝 调 节 螺 丝 平行光管调节螺丝
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读数系统调节
➢调节步骤
1、将狭缝转为竖直方向，转动望远镜，使望远镜竖直叉丝对准 入射光（狭缝像），然后将望远镜用止动螺丝固定。 2、将游标置于一左一右，用游标止动螺丝固定。 3、松开望远镜与刻度盘的锁定螺丝，转动刻度盘，使左右两个 游标0刻度分别对准90o和270o。立刻将望远镜与刻度盘的锁定在 一起。 4、松开望远镜止动螺丝，使望远镜可以带动刻度盘转动。
望远镜轴线及平台与中心转轴垂直
➢调节步骤
1、将双面反射镜放在载物台上任意两螺 钉(如右图B1和B3)的中垂线上，并使之正 对望远镜。
2、用各半调节法调节载物台下方的调节 螺丝B1，B3和望远镜的俯仰螺丝，使十字 光标通过反射镜成的像与分划板的上十字 线重合。
3、使载物台（连同底座）转动180o，同样用 各半调节法调节使十字光标通过反射镜另一 面成的像也与分划板的上十字线重合。