分光計的調(diào)整與使用

1、實驗七 分光計的調(diào)整與使用,1.了解分光計的結(jié)構(gòu)及工作原理,一.實驗?zāi)康?二.實驗原理,1. 分光計,2.學(xué)會分光計的調(diào)整方法,3.使用分光計測定三棱鏡的頂角（選做），最小偏向角，學(xué)習(xí)用最小偏向角法測定三棱鏡的折射率,分光計是精確測定光線偏轉(zhuǎn)角的儀器，也稱測角儀。光學(xué)中的許多基本量如波長、折射率等都可以直接或間接的表現(xiàn)為光線的偏轉(zhuǎn)角，因而利用分光計可測量波長、折射率等。 使用分光計時必須經(jīng)過一系列的精細(xì)的調(diào)整才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，

2、它的調(diào)整技術(shù)是光學(xué)實驗中的基本技術(shù)之一，必須正確掌握。,,,,,分光計主要調(diào)節(jié)螺絲,望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié)螺絲,三個平臺調(diào)節(jié)螺絲,,,儀器主軸,望遠(yuǎn)鏡主軸,,游標(biāo)盤固定螺絲（載物平臺）,,角度盤固定螺絲（望遠(yuǎn)鏡）,,,,平行光管調(diào)節(jié)螺絲,,平行光管主軸,,三棱鏡、平面鏡,（1）望遠(yuǎn)鏡,（2）平行光管,用來產(chǎn)生平行光束。管的一端裝有消色差透鏡，另一端內(nèi)插入一套筒，套筒末端為一可調(diào)狹縫，調(diào)節(jié)螺絲可調(diào)節(jié)其寬度。伸縮套筒可改變狹縫與透鏡之間距，當(dāng)其間距

3、等于透鏡焦距時，就能使照在狹縫上的光經(jīng)透鏡后成為平行光出射。螺釘可調(diào)節(jié)平行光管的俯仰傾斜程度。,（3）分光計的讀數(shù),2. 三棱鏡的最小偏向角,入射光 LD?與出射光?ER?的夾角? 稱為偏向角。當(dāng)改變?nèi)肷浣菚r，偏向角也會改變，在某個入射角處，偏向角最小，稱最小偏向角?min。,由幾何關(guān)系得：,當(dāng)偏向角?為最小偏向角?min時有 ，所以,由折射定律： ，即,所以,三.實驗內(nèi)容

4、與步驟,1.調(diào)整分光計處于待測狀態(tài)（參考“分光計的調(diào)整” p85）,(1) 調(diào)目鏡：轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦手輪使目鏡中的刻線最清晰,(2) 粗調(diào)載物臺：調(diào)節(jié)三顆螺釘使載物臺大致水平,(3) 調(diào)望遠(yuǎn)鏡：放上反射平面鏡轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦手輪使十字線最清晰,(4) 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直旋轉(zhuǎn)中心軸,,,,,,,觀察不到反射綠十字架像的原因,轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡至與鏡面垂直位置,③平面反射鏡的鏡面與望遠(yuǎn)鏡的光軸不垂直,①反射十字像模糊（調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦手輪）,②望遠(yuǎn)鏡的光

5、軸與平面反射鏡的鏡面與不垂直,,,重新粗調(diào)載物臺至大致水平,,,,2.調(diào)節(jié)平行光管,(1) 打開鈉燈，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)平行光管,(2) 旋轉(zhuǎn)狹縫左側(cè)螺釘，打開狹縫并調(diào)節(jié)狹縫寬度在1mm-2mm之間,(3) 調(diào)節(jié)平行光管調(diào)焦手輪至狹縫最清晰,3.測三棱鏡頂角（選做）,(1) 自準(zhǔn)法,(2) 反射法,用反射法測三棱鏡頂角,4.測定玻璃三棱鏡對鈉黃光的最小偏向角δmin,(1) 三棱鏡的調(diào)節(jié),,反復(fù)來回調(diào)節(jié),(2) 用鈉光燈照明狹縫，使望遠(yuǎn)鏡、

6、平行光管和三棱鏡的位置如圖所示,轉(zhuǎn)動載物臺尋找最小偏向角,鎖定載物臺后讀出,(3) 確認(rèn)載物臺鎖定后，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)平行光管，讀出,(4) 重復(fù)測量6次，利用公式 計算出,再利用公式 計算出折射率,四.實驗數(shù)據(jù)處理,1.計算三棱鏡的折射率 ，及不確定度 ，相對不確定度,?min 的A類不確定度,取置信概率,測量次數(shù),?m